В чине штабс-капитана Пироцкий в августе 1871 года начал службу в Главном артиллерийском управлении, размещавшемся в доме № 3 по Литейному проспекту. Неподалеку он и жил - на Шпалерной улице (ныне улица Воинова), в доме № 16. Это небольшое трехэтажное здание двумя своими дворовыми флигелями примыкает к особняку на набережной Кутузова, 6, в котором сейчас расположено Ленинградское отделение издательства "Детская литература".
По долгу службы Пироцкий знакомился с проводившимися на Главном артиллерийском полигоне работами по применению электричества в военном деле. Полигон размещался за Волковым кладбищем на так называемом Волковом поле - там, где сейчас проходят улицы Салова, Касимовская, Бухарестская.
Новая область науки - электротехника, в частности передача электроэнергии на расстояние, - увлекла Пироцкого. В течение трех лет он, закончив служебные дела, садился за расчеты или отправлялся на полигон, где ставил одну серию опытов за другой. И ему удалось передать энергию двигателю, расположенному в 15 саженях (32 метрах) от генератора, потом в 50 и даже 100 саженях (около 215 метров).
Существенное влияние на успешный ход опытов оказала совместная работа Пироцкого с выдающимся русским электротехником Владимиром Николаевичем Чиколевым, в те годы также служившим в Главном артиллерийском управлении. Чиколев интересовался возможностью применения электричества на транспорте, знакомился с опытами Пироцкого, оказывал ему поддержку.
Летом 1876 года на заброшенной ветке железной дороги, ведущей от станции Сестрорецк к пристани, Пироцкий заставил работать двигатель, находившийся в километре от источника питания. Предположение о возможности использовать рельсы железных дорог "для передачи работы на всякое расстояние" подтвердилось. Ведь наука и техника тогда еще не умели передавать электрическую энергию по проводам. Этот способ был открыт несколько позже.
Пироцкий подал заявку "на привилегию" и изложил свои выводы в статье "О передаче работы воды, как двигателя, на всякое расстояние посредством гальванического тока", опубликованной в "Инженерном журнале" № 4 за 1877 год. Изобретатель пришел к выводу: электроэнергия, передаваемая на расстояние, может заставить вращаться колеса экипажа, движущегося по рельсам, - скажем, конки. Однако без промедления осуществить свою мысль он не смог: помешали служебные дела.
Между тем в 1879 году немецкая электротехническая фирма "Сименс и Гальске", вкладывавшая капиталы и в российскую промышленность, использовала идею Пироцкого о передаче электроэнергии на расстояние и пустила по территории Берлинской промышленной выставки три маленьких открытых вагончика, в них могли ехать восемнадцать пассажиров. Но здесь рядом с двумя рельсами, по которым катился вагон, был проложен и третий: по нему подавалась электроэнергия для питания двигателя. Основной же принцип изобретения Пироцкого состоял в том, что электрическая энергия подавалась по тем же рельсам, по которым движется экипаж. Об этом он подробно рассказал в апреле 1880 года в своей публичной лекции, собравшей многочисленную аудиторию, в Русском техническом обществе, - оно располагалось в Соляном городке, на Пантелеймоновской улице (ныне улица Пестеля), в доме № 2.
