Спирт против бензина: битва веков

Считается, что классический четырехтактный двигатель внутреннего сгорания был впервые собран в Германии в 1876 году немецким конструктором-самоучкой Николаусом Оттом. Этот двигатель был предназначен для стационарного использования в металлообрабатывающей промышленности и работал на чистом этаноле – проще говоря, спирте. У этого вида топлива было очень перспективное будущее. Яркий, ровный процесс горения без дыма и резкого запаха. Никаких оксидов серы или свинца на выходе, только углекислый газ и вода. Октановое число, которое у современных видов топлива мы легко можем узнать по цифрам 92, 95, 98 в названии, у чистого этанола составляет 111. Самый распространенный продукт первичной перегонки нефти – керосин – выдает по этому показателю только 45 единиц. Серьезный минус, который смогли установить инженеры за годы эксплуатации, – это высокая теплота испарения, в результате чего возникали трудности с запуском двигателей в холодный сезон. Но банальный стартовый разогрев агрегата легко нивелировал этот недостаток.
Этанол люди научились делать еще в средневековой Европе. Простой перегонный куб входил в стандартный набор каждого начинающего алхимика. Более того, такие аппараты были неизменным атрибутом любого уважающего себя частного домашнего хозяйства. Объемы получаемого продукта зависели только от количества выбранного сырья, а им могло быть все что угодно: зерно, фрукты, ягоды, даже древесные опилки. В смеси с различными эфирными маслами спирт веками дарил людям свет, тепло, ну и хорошее настроение, конечно. В XIX веке спиртовое топливо применялись практически повсеместно. На нем готовили еду, им освещали помещения. Даже традиционные спиртовки из школьных кабинетов химии – дань традиции массового применения таких приспособлений в эпоху великих научных открытий.
Как же так получилось, что этот во всех отношениях положительный и полезный, экологически чистый продукт внезапно оказался отброшен на обочину технического прогресса? Для того чтобы установить истину, нам придется совершить небольшой исторический экскурс в прошлое примерно на 100–150 лет.

Как разбогател Рокфеллер
Впервые об альтернативе самой распространенной горючей жидкости пришлось задуматься американцам во время Гражданской войны 1861–1865 гг. Правительство Авраама Линкольна специально ввело в стране высокие, «калечащие» налоги на спирт и его производ­ные, с целью экономического давления на мятежные южные штаты, в буквальном смысле гнавшие этанол миллионами тонн. Лишенные привычной продукции аграрного Юга, северяне открыли для себя новый вид дешевого топлива – из нефти.
Особая роль в его триумфальном продвижении принадлежит предпринимательскому таланту Джона Рокфеллера. Раньше всех оценив все перспективы нового товара, он вместе со своими компаньонами стал скупать компании, производившие нефтепродукты и торговавшие ими в США, а также разорять фермеров, основных поставщиков натурального этилового спирта.
В результате к 1870 году его компания «Стандарт Ойл» контролировала более 95% американского энергетического рынка и 90% профильного экспорта. Приучив американцев к доступной и удобной инфраструктуре снабжения нефтепродуктами, он стал постепенно поднимать цены на свой товар, вследствие чего сказочно разбогател. Так удачно совпало, что именно в это время в мире начал быстро расти спрос на всю линейку продуктов нефтепереработки в связи с бурным развитием промышленности и энергетики. Джон Рокфеллер, к тому времени уже владевший всеми крупными нефтяными месторождениями в США, стал активно развивать экспансию на европейский рынок, мечтая стать мировым монополистом в этой сфере. В этот момент он неожиданно для себя встретил упорное сопротивление со стороны… Российской империи.

Русский бизнес братьев Нобель
Так исторически сложилось, что в середине XIX века только Россия и США обладали разведанными запасами нефти. Все остальные страны для обогрева и освещения пользовались традиционным сырьем – воском, дровами, углем, природным газом и этанолом. Например, в Европе главным поставщиком спиртосодержащих жидкостей всегда являлась Франция. Ее фабрики-винокурни снабжали высококачественным чистым спиртом, равно как и спиртосодержащей парфюмерией, всех, до кого могли доплыть или доехать. Великобритания была сильна своей угольной промышленностью, поэтому там раньше всех изобрели паровую машину. Германия весьма успешно пыталась сочетать в себе все передовые научные достижения в области горного дела и химии. Именно в этой стране впервые были созданы синтетический бензин, искусственный вазелин и многие другие вещества и продукты, которые при других обстоятельствах можно было бы легко получить из обыкновенной нефти, но из-за ее труднодоступности приходилось пользоваться суррогатами. Для сдвига устоявшегося положения вещей требовалось что-то исключительное. Или кто-то.
Занимавшиеся в основном оружейным бизнесом, рационализаторством и изобретательством братья Нобель (Роберт, Альфред и Людвиг) обратили внимание на перспективный нефтяной рынок на юге России в 1873 году. Приобретя за 25 000 царских рублей свой первый керосиновый заводик и выкупив несколько перспективных нефтеносных участков, они стали активно разрабатывать это направление с применением самых передовых технологий. До Нобелей нефть в Баку добывали самым варварским «фонтанным» способом, хранили в земляных ямах, собирали деревянными ведрами, а перевозили в дубовых бочках. Производственные потери превышали половину от всего добываемого объема. Приглашенные братьями Нобель молодые и талантливые инженеры (в числе которых был и будущий создатель Шуховской башни Владимир Шухов) разработали совершенно новые технологии бурения, добычи, хранения и транспортировки нефтепродуктов. Многие из этих методов применяются до сих пор.
В 1879 году братья учредили «Товарищество нефтяного производства братьев Нобель», которому суждено было сыграть очень важную роль в истории нефтяной отрасли России и всего мира. Следует заметить, что хорошо известный благодаря научной премии его имени Альфред Нобель хоть и числился акционером нового предприятия, особого участия в делах фирмы не принимал. Его больше интересовали эксперименты со взрывчатыми веществами.
В кратчайшие сроки братья Нобели (Роберт и Людвиг) берут под свой контроль практически всю добычу бакинской нефти, а к началу 1880-х годов полностью подчиняют себе весь российский рынок нефтепродуктов. Благодаря применению новых технологий объемы добычи сырой нефти увеличиваются более чем в десять раз. Организовав строительство первого в мире нефтепровода из Баку в черноморский порт Батум, братья выводят свою продукцию на европейский рынок, где немедленно сталкиваются в жестокой конкурентной борьбе с американцами.
Главным преимуществом Нобелей стало то, что они всегда особое внимание уделяли качеству производимой ими продукции. Вкладывая заработанные деньги в развитие нефтехимического производства, они довели уровень очистки получаемых нефтепродуктов до недостижимого для большинства других предпринимателей уровня. А разработанная Владимиром Шуховым технология термического крекинга нефти позволила наладить производство и продажу самого высокооктанового бензина того времени.
Пробивавшимся на европейский рынок коммивояжерам Рокфеллера приходилось постоянно доказывать, что качество их продукции ни в чем не уступает российской. В конце концов планы первого миллиардера по захвату мирового рынка нефти потерпели крах. К началу ХХ века американская продукция была почти полностью вытеснена с европейского рынка товарами под маркой «БраНобель». А в России про «Стандарт Ойл» вообще никто ничего не слышал.

Даймлер и Майбах: начало
В 1881 году один из самых опытных сотрудников кельнской компании Deutz AG (личной фирмы изобретателя двигателя внутреннего сгорания Николауса Отто) 47-летний Готлиб Даймлер был командирован в Россию для изучения вопроса открытия в этой стране нового филиала. В ходе многомесячного путешествия он посещает Москву, Санкт-Петербург и многие другие города, везде интересуясь передовыми разработками российских инженеров.
Считается, что историческая встреча Готлиба Даймлера и Людвига Нобеля произошла на Нижегородской ярмарке осенью 1881 года. У предпринимателей оказалось очень много общего. В юности Даймлер 10 лет постигал тонкости профессии оружейника на одной из фабрик в родном Штутгарте, а Людвиг Нобель с 1862 года единолично владел собственным оружейным производством в Санкт-Петербурге. Кроме того, Нобель свободно говорил по-немецки и обладал феноменальной способностью заряжать своими идеями всех окружающих.
Из России в 1882 году Готлиб Даймлер вернулся именно таким, «заряженным» новой идеей человеком. Он быстро увольняется с предприятия Отто и вместе с талантливым молодым инженером Вильгельмом Майбахом организует в Штутгарте собственную фирму. Происхождение первоначального капитала у Даймлера неизвестно, но средств с лихвой хватило на приобретение отдельно стоящего здания, пристройку механических мастерских, закупку всего необходимого оборудования и организацию опытного производства двигателей внутреннего сгорания, работавших исключительно на высокооктановом бензине братьев Нобель.
Начиная с 1882 года изобретатели создали целую серию малогабаритных, но очень мощных силовых установок, которые могли привести в движение любую конструкцию на колесах. Начали с двух. В 1885 году ими был сконструирован и испытан первый мотоцикл с одноцилиндровым четырехтактным двигателем. На следующий год они «приладили» свой мотор к карете, получив таким образом первый «мотоэкипаж».
Особому коммерческому успеху предприятия помог забавный случай, приключившийся летом 1887 года. Во время ходовых испытаний моторной лодки с бензиновым двигателем Вильгельм Майбах случайно заплыл в зону проведения «Майнской регаты» – популярного соревнования весельных лодок. На большой скорости он прошел между ее участниками и, заложив лихой вираж, как говорится, «скрылся за горизонтом». На потеху публике устроители регаты попытались организовать за ним погоню, но у них, естественно, ничего не получилось. На следующий день к Даймлеру выстроилась целая очередь желающих приобрести такую же лодку с мотором как на «Майнской регате».
Все свои изобретения и открытия Даймлер и Майбах патентовали в первую очередь в Германии и России. Также их продукция принимала участие во всех крупных мировых выставках, где неизменно попадала в число призеров. В попечительские советы всех успешных для Даймлера и Майбаха российских мероприятий неизменно входили братья Нобель.
Настоящим триумфом для изобретателей становится Всемирная Парижская выставка 1888 года, на которой они представляют свой новый самоходный экипаж с первым в истории V-образным двухцилиндровым мотором мощностью 1,6 л.с. и с фантастическими по тем временам оборотами – 900 об/мин. На выставке Даймлер и Майбах не только получили золотую медаль, но и заключили очень выгодные контракты на поставку своих двигателей во Францию для оснащения ими продукции молодых французских предпринимателей – Армана Пежо и братьев Рено.

Автомобили Карла Бенца
Насколько важную роль играют вопросы хорошего финансирования в области изобретательства, лучше всего видно на примере работы знаменитого немецкого первопроходца в области автомобилестроения Карла Бенца. В 1871 году он с головой уходит в процесс конструирования механического устройства, способного перевозить людей и грузы на большие расстояния. На реализацию амбициозного плана у Карла Бенца ушло целых 15 лет.
Только в 1886 году он получает патент на самоходную трехколесную коляску, которую назвал «моторваген». Эта машина приводилась в движение четырехтактным двигателем мощностью 0,8 л.с. с рабочим объемом 1,7 л, который использовал в качестве топлива улучшенный вариант керосина – легроин. Первый автомобиль весил 263 кг и разгонялся до скорости 16 км/ч. Но странное трехколесное устройство, работающее на странном топливе, которое в то время чаще всего использовали в качестве растворителя для краски, не заинтересовало никого, кроме поклонников технических новинок. Казалось, уже ничто не спасет предприятие Бенца от полного экономического краха. Но тут в дело вмешался случай.
В один прекрасный летний день 1888 года жена Карла Бенца Берта, взяв с собой двоих маленьких детей и ничего не сказав мужу, отправилась в гости к маме на моторвагене. Это путешествие сегодня считается первым в мировой истории автопробегом. Машина показала себя удобной в управлении, надежной и достаточно быстроходной. Преодолев за 12 часов 106 км по пересеченной местности, Берта Бенц не только стала первой женщиной-автопутешественницей, которая самостоятельно проехала такое большое расстояние, но и произвела первую в мире заправку в пути, купив несколько литров легроина в одной из придорожных аптек. Поступок смелой женщины настолько потряс мировую эмансипированную общественность, что коммерческие дела у ее мужа немедленно пошли в гору – от покупательниц буквально не стало отбоя. Окрыленный успехом Карл Бенц значительно расширил производство и наладил выпуск грузовых и пассажирских разновидностей своего автомобиля. Его фирма «Карл Бенц и компания» к началу ХХ века стала одним из признанных лидеров мировой автомобильной промышленности, выпустив к 1900 году в общей сложности больше 600 автомобилей…

Полный текст можно прочитать в №2 журнала «Вокруг ЖэКа» за 2020 год