Промышленная революция по-менделеевски: как поездка на Каспийское море изменила энергетику
За шесть лет до создания периодической таблицы химических элементов Дмитрий Менделеев отправился на Каспийское море. Именно эта поездка стала началом новой эпохи в энергетике.
У берегов Каспия
Нефтяная индустрия Российской империи зародилась на территории современного Азербайджана, где нефть с глубокой древности находилась буквально под ногами. В середине XIX века в эти края впервые приехал молодой химик из Петербурга — Дмитрий Менделеев.
Нефть тогда добывали из вырытых вручную земляных колодцев. На переработку ее везли в кожаных мешках на телегах, а полученный керосин доставляли от завода к потребителям в деревянных бочках на парусниках и пароходах.
На добычу пуда нефти (16 килограммов) уходило три копейки, а на его перевозку в бакинский Черный город (около 10 километров) — 20 копеек, то есть почти в семь раз больше.
В 1859 году предприниматель и меценат Василий Кокорев открыл в поселении Сураханы близ Баку один из первых нефтеперерабатывающих заводов. На нем получали осветительное масло, аналог керосина, — фотонафтиль.
С появлением керосиновых ламп спрос на осветительные масла возрос, и дешевый американский керосин, который завозили в том числе в Баку, быстро завоевал российский рынок. Тогда завод Кокорева понес убытки, и промышленник обратился за помощью к молодому Дмитрию Менделееву.
Пул Менделеева
«В. А. Кокорев в 1863 году предложил мне посетить этот завод и сказать, следует ли его закрыть или какие средства нужно применить для того, чтобы завод работал с барышом, а не в убыток … С этого начинается мое знакомство с нефтяным делом», — вспоминал Менделеев.
Приехав на Кавказ, ученый сформировал пул решений, которые должны были трансформировать нефтяную промышленность. Вместо использования телег он предложил Кокорину проложить трубопроводы от колодцев прямо к заводу.
Установку дорогих деревянных бочек на парусники — заменить судами с наливными резервуарами. Также химик посоветовал перевести производство на круглосуточный режим работы и приблизить переработку сырья к центрам сбыта нефтепродуктов, например построить завод около Нижнего Новгорода.
Первый магистральный трубопровод для перекачки керосина Баку — порт Батум длиной 883 километра, спроектированный инженером Шуховым, запущен в 1907 году, в год смерти Менделеева. Мировая пресса писала об инфраструктурном проекте как о «чуде света» — величайшем на планете трубопроводе, сравнив его с Эйфелевой башней и Транссибирской железной дорогой.
Не все советы промышленник смог быстро осуществить, но даже частичные нововведения вновь сделали завод прибыльным.
Предсказания, которые сбылись
С начала XIX века в добыче и продаже нефти в Российской империи действовала откупная система: казна сдавала участки с нефтяными колодцами предпринимателям на четырехлетний срок с правом неограниченной добычи. Откупщики стремились как можно быстрее извлечь из недр больше запасов, не вкладывая средств в технические усовершенствования.
Менделеев резко критиковал такой подход, полагая, что он парализует нефтяное дело. Совместными усилиями ученый и промышленники добились отмены кабальной системы: если за все 40 «откупных» лет в Бакинском районе добыли 7,4 миллиона пудов нефти (121 тысячу тонн), то за следующие 13 лет — 458,7 миллиона пудов (более 7,5 миллиона тонн).
На смену откупу пришел акциз — налог с каждого пуда произведенного керосина. Менделеев критиковал и это ограничение, и снова оказался прав. Через семь лет после отмены акциза ввоз американского керосина в Россию стал невыгоден и полностью прекратился. Со временем русский нефтепродукт серьезно потеснил зарубежный и на мировом рынке.
Наука на службе энергетики будущего
В XIX веке нефтяное дело ограничивалось получением керосина, а остатки, составляющие две третьих от исходного сырья, сжигали или попросту сбрасывали в море. Помимо керосина, утверждает Менделеев, из нефти можно получать бензин, вазелин, машинные, смазочные и осветительные масла, что сделает производство практически безотходным.
По совету ученого предприниматель Виктор Рагозин в 1877 году открыл один из первых в России заводов для производства смазочных масел (олеонафтов) из нефтяных остатков в Нижнем Новгороде.
Чтобы продвигать использование новых осветительных масел, Менделеев организовал конкурс на лучшую керосиновую лампу и уговорил промышленника пожертвовать деньги на награду. Премию имени В. И. Рагозина получила керосиновая лампа Кумберга, в которой горело масло, полученное из бакинской нефти.
Одно из желаний Менделеева как нефтехимика осуществил инженер Владимир Шухов. Он изобрел первый в мире аппарат для непрерывной дробной перегонки нефти — крекинговую установку.
Менделеев предложил нефтяной отрасли принципиально новые подходы, опередившие эпоху. Его революция в логистике заменила архаичные методы транспортировки углеводородов современными инженерными решениями. Борьба с экономическими ограничениями высвободила потенциал добычи и переработки энергоносителей. Научное переосмысление нефти как комплексного сырья предопределило переход к безотходным технологиям и глубокой переработке. Эти системные принципы заложили фундамент современной нефтяной промышленности за десятилетия до их повсеместного распространения на остальной территории Российской империи.
