ТОПЛИВО БУДУЩЕГО.

Scientific American Supplement, № 717, 28 сентября 1889 г., издательство Different, входит в серию книг HackerNoon. Вы можете перейти к любой главе этой книги здесь. ТОПЛИВО БУДУЩЕГО.

ТОПЛИВО БУДУЩЕГО.

Нельзя отрицать, что, по крайней мере у нас, мы привыкли считать уголь главным и даже единственным веществом, подпадающим под понятие топлива. Однако в других странах дело обстоит иначе. Различные материалы, от дерева до масла, относятся к категории материалов для производства тепла. Следует отметить, что вопрос о топливе имеет социальный, антикварный и химический интерес. Во-первых, вопрос о том, хватит ли наших запасов угля, скажем, на следующие сто тысяч лет или только на гораздо более ограниченный период, очень часто обсуждался социологами и геологическими авторитетами.

Опять же, очевидно, что по мере того, как человек продвигается в практике цивилизованных искусств, его зависимость от топлива приобретает все более и более интимный характер. Ему не просто нужен огонь, чтобы приготовить себе пищу и повысить температуру в себе или в своем жилище, но ему требуется топливо для тысячи и одной производственной операции, в которой он постоянно занят. Очевидно, что без топлива цивилизованная жизнь практически прекратилась бы. Мы не можем совершить кратчайшее путешествие по железной дороге или пароходу, не ожидая молчаливой зависимости от запасов топлива; и прекращение этого снабжения, следовательно, будет означать и подразумевать исчезновение всех комфортов и удобств, на которые мы привыкли полагаться как на средство легкой жизни в наши последние дни. Опять же, с социальной точки зрения человек — единственное животное, имеющее привычку разжигать огонь. Даже у высших обезьян, которые сидят вокруг костра, который только что покинул путешественник, и наслаждаются теплом, по-видимому, не развилось никакого чувства или идеи поддерживать огонь, подбрасывая в него свежее топливо. Таким образом, кажется вполне очевидным, что мы можем определить человека как «животное, использующее топливо», и при этом находиться в пределах уверенности. К нему могут и часто обращаются другие животные по поводу многих его искусств и практик. Птицы ткут материалы для гнезд, муравьи изготавливают и терзают рабов, бобры строят плотины, а другие животные демонстрируют зародыши и зачатки человеческих изобретений, способствующих процессам жизни, но пока еще ни одно животное, кроме человека, не разжигает и не поддерживает огонь. То, что привычка разжигать огонь, должно быть, возникла очень рано в человеческой истории, по-видимому, подтверждается находками пепла и других свидетельств присутствия огня среди останков и следов первобытного человека.

Все, что мы знаем об истории диких племен, также учит нас тому, что человечество, даже на самых грубых стадиях своего развития, искусно добывает огонь. Приспособления для получения огня многочисленны и любопытны в дикой жизни, тогда как, будучи однажды освоено, это искусство, кажется, не только стало постоянным спутником, но, вероятно, также и определяющей причиной в эволюции цивилизации. Древесина, жир животных и даже растительные масла — вероятно, все они стали известны человеку как удобные источники топлива в доисторические времена. Переход от сжигания древесины к использованию торфа и угля окажется легким этапом на пути к современной практике, и с появлением угля в качестве топлива можно сказать, что первая великая эра в привычках человека разжигать огонь закончилась.

Однако за угольным этапом лежит более или менее совершенно современный этап использования газа и нефти в качестве топлива. Существование крупных природных центров или подземных хранилищ газа и нефти, вероятно, не является новым фактом. В историях классических летописцев мы читаем о пылающих газах, которые обычно выходили из земли и вызывали чувство суеверного благоговения в умах наблюдателей. Однако лишь через несколько лет геологи смогли рассказать нам многое или что-нибудь об этих резервуарах природного топлива, прославившихся в Америке и в российской провинции Баку.

Например, теперь известно, что три продукта — газ, нефть и соль или рассол — находятся в естественных резервуарах, образованных пластами горных пород, в порядке их веса. Этот закон, как хорошо было сказано, лежит в основе всех успешных буровых экспериментов, и поиск природного топлива становится поэтому такой же легкой и надежной обязанностью, как поиск артезианской воды или угля. Как говорит профессор М'Ги, великая нефтяная лихорадка на Западе вначале сопровождалась большими потерями продукта. Повсюду были затоплены колодцы, и нефть разлилась по земле, загрязняя реки, отравляя воздух и часто выгоняя старателей с полей открытий. В Баку аварии и катастрофы также стали частым явлением. Мы читаем о нефти, вытекающей из-под земли струями высотой 200 футов и толщиной с человеческое тело; мы узнаем, как она смела огромные краны и другую технику и как, когда она вытекала из отверстий, ее течение было отмечено образованием рек нефти длиной во многие мили.

В Америке давление горного газа разорвало перегонные кубы весом более тонны, пронеслось через огромные железные резервуары и раскололо трубы, с помощью которых пытались контролировать его продвижение. Рев этого огромного потока природного газа, вырывавшегося из выпускного отверстия, был слышен на многие мили вокруг, а когда он загорелся, столб пламени осветил окружающую местность в радиусе, простирающемся в некоторых случаях на сорок миль. Совершенно очевидно, что человек, воспользовавшись земными запасами природного топлива, оказался под угрозой высвобождения монстра, силу которого он, казалось, не мог контролировать. Тем не менее, как покажет дальнейшее исследование, наука смогла успешно решить проблемы овладения силой и использования энергии, которая, таким образом, заперта в земной коре.

Что касается химии горного газа, то мы можем прежде всего отметить, что этот природный продукт обычно причисляется к легкому карбюраторному газообразному водороду. В этом отношении он мало чем отличается от знакомого каждому болотного газа, который пузырится из болот и топей и который представляет собой «волю» романтики. В каменном газе болотный газ фактически содержится в пропорции около 93 процентов. Состав болотного газа очень прост. Он состоит из двух элементов: углерода и водорода, соединенных в определенных пропорциях, химически обозначенных символом CH4. Фактически мы обнаруживаем, что горный газ имеет тесную связь, химически говоря, со многими известными углеродными соединениями, в том числе с самой нефтью, асфальтом, углем, гагатом, графитом или пламбаго и даже с самим алмазом — что всего лишь в конце концов, кристаллизованный углерод — отличный пример.

Различия между этими веществами действительно заключаются в степени фиксации углерода или как бы твердой части продукта, которая существует. Таким образом, в угле и реактивных двигателях углерод имеет стабильный характер, как мы могли бы ожидать в результате медленного разложения растительного вещества, а продукты этого действия не летучи и не подвержены внезапной диссоциации или разрушению. С другой стороны, когда мы имеем дело с углеводородами, как их называют, в форме горного газа, нафты, нефти, смолы, асфальта и подобных веществ, мы видим, как углерод стал подчиненным к водородной части соединений, в результате чего они становятся более или менее нестабильными по своему характеру. Как показал нам профессор М'Ги, на самом деле существует постепенный ряд, ведущий нас от болотного газа и горного газа как самых легких членов этого класса соединений вперед, через полугазообразную нафту к жидкой нефти, полужидкой нефти. деготь, твердый асфальт и твердое и хрупкое вещество, известное как альбертит, а также другие и родственные продукты. Сказав так много о химии топлива будущего, мы можем теперь перейти к рассмотрению его геологического происхождения. В этом последнем отношении человека науки ждет несколько любопытное распределение. Большинству читателей известно, что геологи привыкли классифицировать горные породы в зависимости от их относительного возраста на три большие группы, известные соответственно как первичный, вторичный и третичный периоды. Во вторичном периоде мы, по-видимому, не встречаемся с топливом будущего, но еще в девонском периоде или старом периоде красного песчаника, а в еще более древних силурийских породах имеются изобилующие запасы газа и нефти. Опять же, в последний или третичный период мы сталкиваемся почти со всеми формами топлива, которые мы уже определили.

Значение такого геологического распределения топлива совершенно случайно. Доктор М'Ги говорит нам, что, поскольку их образование зависело от местных условий (таких как рост растений), и поскольку у нас нет средств судить, почему такие местные условия возникли в пределах какой-либо данной территории, мы должны рассматривать существование топливных продуктов в отдельные регионы не поддаются объяснению. Однако в одном мы твердо уверены, а именно в том, что объемы добычи топлива будущего будут обратно пропорциональны их геологическому возрасту. Пропорциональный объем, как уже было сказано, постепенно уменьшается по мере спуска по геологическому масштабу. Опять же, вес топлива напрямую зависит от его возраста; ибо именно в более древних формациях любой серии мы встречаем нефть, смолы и асфальт, тогда как болотный газ существует в более поздних и недавно образовавшихся отложениях. Дальнейшие геологические исследования показывают нам, что каждое из американских газовых месторождений существует в виде перевернутой впадины или купола, конформация, обусловленная, конечно же, изгибом и скручиванием горных пород великими подземными тепловыми силами мира. Пористая часть купола может быть песчаником или известняком, а над этой частью залегают сланцы, по текстуре противоположные пористым. Далее в куполе вверху находится газ, посередине нафта, внизу нефть, а последней идет вода, которая обычно очень соленая. Однако на месторождении в Индиане нам говорят, что нефть залегает вблизи источника или основания свода купола, а на его вершине существует газ и он перекрывает рассол.

Очень важный вопрос относительно утверждения о том, что от продуктов, состав и история которых только что были описаны, будет зависеть снабжение топливом будущего, состоит в вопросе о размерах и продолжительности существования этих резервуаров природного газа и нефти. Если мы начинаем с нетерпением ждать того момента, когда наши запасы угля будут исчерпаны, нам следует задаться вопросом, являются ли запасы природного газа и нефти практически безграничными. Геолог сможет в некоторой степени успокоить грядущего человека по этому поводу, сообщив ему, что, похоже, нет предела образованию топлива будущего.

Природный газ сегодня производится природой в больших масштабах. Везде, где растительный материал был погребен в скальных образованиях и где бы ни продолжалось его разложение, как оно и должно происходить, там образуется природный газ. Так что, учитывая перспективу того, что уголь станет такой же редкостью, как и сам дронт, мир, как говорят нам ученые, все еще может с самодовольством относиться к отказу наших обычных источников углерода. Природные газы и нефть мира будут обеспечивать человечество горючим материалом на неисчислимые века — так, по крайней мере, думают те, кто лучше всего осведомлен в этом вопросе. Во-первых, нам напоминают, что газ является самым удобным и самым экономичным видом топлива. Горный газ и сейчас используется за рубежом в производственных процессах. Доктор М'Ги говорит, что даже если завтра природные запасы каменного газа будут исчерпаны, производители стекла, некоторых сортов железа и других продуктов заменят природный продукт искусственным газом, а не вернутся к углю. Он добавляет, что «таким образом можно было бы предотвратить огромные отходы, использовать газ, которым загрязнен воздух целых округов в коксовых регионах, а углерод густых облаков дыма, затмевающих промышленные города, можно было бы превратить в пользу». счет." Так что, что касается последнего пункта, даже г-н Раскин с его ужасом перед сегодняшним черным дымом и обезображиванием неба и воздуха мог бы стать теплым союзником топлива будущего. Химик, восхваляющий горный газ и сопутствующие продукты, лишь повторяет, в конце концов, современную хвалебную речь, произносимую обычному угольному газу как средству для приготовления пищи и обогрева.

Мы вполне правы, когда говорим, что только за последние пять лет мы стали свидетелями значительного расширения использования газа на кухне и в других местах. Действительно, было бы странно, если бы мы уже предвидели топливо будущего посредством такой практики. Так это или нет, человечеству, по крайней мере, приятно знать, что мать-земля не подведет его, когда оно потребует замену угля. Возможно, мне еще слишком рано думать о дне вымирания; но мы можем относиться к этому злому дню с самодовольством перед лицом запасов топлива, заготовленных для нас в скальных основаниях нашей планеты. — Glasgow Herald.

О книжной серии HackerNoon: мы предлагаем вам наиболее важные технические, научные и познавательные книги, являющиеся общественным достоянием.

Эта книга является общественным достоянием. Разное (2006). Приложение к Scientific American, № 717, 28 сентября 1889 г. Урбана, Иллинойс: Проект Гутенберг. Получено https://www.gutenberg.org/cache/epub/17755/pg17755-images.html.

Эта электронная книга предназначена для использования кем угодно и где угодно, бесплатно и практически без каких-либо ограничений. Вы можете скопировать ее, отдать или повторно использовать в соответствии с условиями лицензии Project Gutenberg, включенной в данную электронную книгу или на сайте www.gutenberg.org< /a>, расположенный по адресу https://www.gutenberg.org/policy/license.html.. эм>