Краткая история бензина: как он попал в нашу жизнь?

Привет, Хабр! Как вы можете помнить, с бензином мы связаны опосредованно. Но так как тема топлива в мире постепенно становится более горячей (no pun intended), мы решили рассказать вам в подробностях о том, как бензин вообще попал в нашу жизнь.

Шумеры и битум

Начнём с быстрого путешествия из бурного настоящего в спокойное прошлое. То есть, в каменноугольный период палеозойской эры (от 360 до 286 млн лет назад), когда бесчисленные деревья и растения, завершая свой жизненный цикл, постепенно превращались в торф.

Торф, как известно, в течение десятка миллионов лет сдавливался осадочными отложениями как на земле, так и на дне океана, превращаясь в углеродистые субстанции. Этим субстанциям оставалось лишь дождаться своего часа, чтобы их начали использовать находчивые homo sapiens.   

И этот час наступил не так уж и поздно, как принято считать. Известно, например, что нефтяной битум, который просачивался из-под земли, жители Месопотамии использовали ещё около 5000 лет назад для кирпичной кладки, покрытия дорог и гидроизоляции кораблей. Предприимчивые жители Междуречья пробовали добавлять битум и в краски, и в лекарства и косметические средства. Правда, о креативном применении углеродов в регионе позабыли вскоре после персидского завоевания в 600 году д.н.э.

В течение последующих веков интерес к нефти пробуждался в самых разных уголках Земли – так, китайцы видели в ней инструмент для обогрева, а арабы – потенциальный источник света и эффективное горючее вещество.

Именно средневековые арабы разработали первые технологии перегонки нефти, и полученный опыт работы с горючим веществом даже позволил им применить свои знания против европейцев во время Крестовых походов. Неудивительно, что первый европейский трактат о применении горючих вещеcтв «Liber Ignium» сейчас признаётся переводом оригинального арабского труда. Но вернёмся к извилистому пути появления бензина.

Индейцы и мази

Нефть как источник света на Западе игнорировали ещё долго, но появление бензина в нашей жизни косвенно приблизили изобретения светил Средневековья и эпохи Возрождения – к примеру, технологии дистилляции алкоголя, в области которых пионером стал флорентийский доктор Таддео Альдеротти, живший в XIII веке. Нефтяники нашего времени по сей день вспоминают его с теплотой, судя по книгам «Американская нефтяная промышленность» Уильяма Даума и «Пятнадцать веков битума» Р. Форбса. Но как ни странно, фармацевтическая промышленность повлияла на возникновение бензина ещё сильнее алкогольной.

Как часто бывало при столкновении неизвестных субстанций с человеческой предприимчивостью, нефти приписывали чудотворные целебные свойства. В Северной Америке, например, интерес к нефти передался колонизаторам от коренных американцев, которые лечили ею кожные заболевания и обморожения.

Но если индейцы натыкались на нефть случайно и эпизодически, колонизаторы начали сталкиваться с ней регулярно, в процессе бурения для добычи соли. Вскоре из нефти стали делать мази, анестетики и тонизирующие средства. И хоть их эффективность была довольно сомнительной, отрасль процветала.

Сохранилась, например, запись из «Американского журнала науки» 1833 года, описывающая, как из-за огромного спроса на нефть цены на неё выросли до 40-50 центов за пузырёк (в этой же записи упоминается, что нефть удивительно быстро излечивает недуги лошадей, но нам остаётся лишь поверить на слово).  

При этом в районах, где было много нефти, её использовали как замену более дорогому китовому жиру, который тогда использовали в масляных лампах. А ещё как смазочный материал для станков, поскольку американцы быстро заметили, что нефть позволяет поддерживать работоспособность деталей лучше, чем животные и растительные жиры.

Киты и керосин

По причине удорожания китового жира как основного вещества для наполнения ламп, американские предприниматели стали искать ему альтернативы. Так, например, появился камфин – осветительная жидкость, изготовленная из смеси скипидара и спирта. Камфин приобрел большую, но недолгую популярность – во время Гражданской войны в США на все спирты ввели огромный налог, который заставил рынок в очередной раз искать новое топливо.

Так и настал черёд керосина, который уже надолго закрепился в истории нашей цивилизации. Его отцом можно назвать Авраама Геснера, одного из пионеров каменноугольного топлива. На основе всех имеющихся на тот момент знаний о переработке углеродов Геснер в 1846 году разработал новые методы работы с горючими (битуминозными) сланцами, выделив новое вещество, которое по качеству освещения не уступало привычному китовому жиру.

Открытие Геснера продвинуло отрасль не столько в силу самих технологий (которые довольно оперативно усовершенствовали его современники), сколько благодаря демонстрации экономических преимуществ и перспектив нефти в роли топлива. Уже к 1859 году в США работало около 33 предприятий по переработке нефти, которые и начали заниматься целенаправленным бурением нефтяных скважин.

Рокфеллер и бензин

В 1862 году нефтеперерабатывающий завод приобрёл некий Джон Рокфеллер вместе со своими партнёрами. Успехи в бизнесе позволили Рокфеллеру уже в 1870 году основать собственную компанию – Standard Oil, а его необычайная хваткость – уже к 1880 году стать монополистом. Развитие отрасли было опосредовано не менее стремительным развитием технологий, которые позволили путём перегонки нефти выделить более лёгкий, чем керосин, продукт – бензин.

Standard Oil приобретала едва ли не каждый патент, который мог способствовать прибыльности бизнеса, и её успеху не мешали ни конкуренты, ни законодательство. Единственное, что ставило прибыли компании под угрозу – растущие темпы электрификации городов, которые существенно снижали популярность нефтепродуктов как горючих жидкостей для освещения.

Но и здесь обстоятельства в итоге сыграли компании на руку – ведь параллельно с электрификацией шёл другой, не менее важный процесс: разработка двигателей внутреннего сгорания. В 1877 году немецкий инженер Николаус Отто представил миру четырёхтактный газовый двигатель, в 1883 году появился бензиновый двигатель Даймлера и Майбаха, а уже в 1886 был создан первый в мире автомобиль Карла Бенца – Motorwagen.

Не менее активно над автомобилями работали Уильям Дюрант и Генри Форд, которые сделали автомобили по-настоящему массовыми. К 1910 году продажи бензина превзошли совокупные продажи керосина и осветительного масла, а количество автомобилей Ford и General Motors росло в геометрической прогрессии, достигнув около 2,5 млн единиц к 1915 году и более 9,2 млн – к 1920 году.

Ошеломительный спрос на бензин позволила удовлетворить технология крекинга, запатентованная в 1891 году нашим соотечественником Владимиром Шуховым. Переработка нефти при высокой температуре в непрерывно действующей трубчатой установке позволила получать гораздо больше бензина. И как это часто бывает при диффузии инноваций, технология Шухова распространилась по всему миру, подтолкнув триумфальное шествие нефти в роли «чёрного золота».

Если вам понравилась статья, дайте знать — так мы будем чаще радовать вас материалами об истории нефтепереработки и нефтехимии :)