Каждый день миллионы водителей останавливаются на заправке и задают себе один и тот же вопрос: что залить в бак? Чем на самом деле отличаются марки бензина, можно ли лить 92-й вместо 95-го и к чему приводит смешивание? За цифрами на колонке стоит не только современная химия, но и долгая история. В материале расскажем, как бензин стал главным топливом XX века, помог выиграть «Битву за Британию» и почему сегодня ему на смену приходят биоэтанол и водород.
- Сгенерировано с помощью ИИ
История появления бензина
Нефтяной битум, который сам выходит на поверхность, использовали ещё в Месопотамии — около 5 тыс. лет назад. Им скрепляли кирпичные стены, покрывали дороги, смолили корабли, его добавляли в краски и даже в лекарства и косметику. Интерес к нефти вспыхивал в разных уголках мира в разные века. Китайцы использовали её для обогрева, а средневековые арабы, освоив перегонку, создавали на основе нефти зажигательное оружие, которое применяли в том числе в борьбе с крестоносцами.
В Северной Америке колонизаторы переняли интерес к нефти от коренных жителей — индейцы лечили ею кожные болезни и обморожения, — а впоследствии регулярно с нею сталкивались при бурении соляных скважин. Из нефти стали делать мази, анестетики и тонизирующие средства. Несмотря на сомнительность подобных средств, спрос был высоким.
Там, где нефти было много, её использовали как смазку для станков, а также для заправки масляных ламп. С середины XIX века для освещения стал активно применяться керосин — помимо подорожания китового жира, основного на тот момент топлива для ламп, этому способствовал высокий налог на спирты, введённый в годы Гражданской войны в США. Впервые керосин был получен ещё в 1823 году в Российской империи крепостными мастерами Дубиниными. Независимо от них, спустя более 20 лет, его изобрёл канадский геолог Абрахам Геснер, разработавший методы переработки битуминозных сланцев. Уже к 1859 году в США работало свыше 30 нефтеперерабатывающих предприятий, началось целенаправленное бурение скважин.
С этим же периодом связан стремительный подъём империи Джона Рокфеллера. В 1862 году он вместе с партнёрами приобрёл нефтеперерабатывающий завод, в 1870-м основал Standard Oil, а через десять лет стал монополистом. Если поначалу Рокфеллер делал ставку на керосин, то впоследствии его куда больше заинтересовал более лёгкий нефтепродукт — бензин. Прежде он не имел технического применения, но к концу века ситуация резко изменилась.
В 1877 году Николаус Отто представил четырёхтактный газовый двигатель, принцип которого используется до сих пор. В 1883 году Готтлиб Даймлер и Вильгельм Майбах презентовали бензиновую версию — легче и компактнее предшественников. А три года спустя Карл Бенц собрал первый автомобиль — Motorwagen. Когда Уильям Дюрант и Генри Форд сделали автомобиль массовым, спрос на бензин взлетел.
Изобретение химика Ипатьева: бензин, который помог лётчикам в Великую Отечественную
С историей бензина неразрывно связано имя Владимира Николаевича Ипатьева — одного из самых ярких химиков первой половины XX века. Он окончил Михайловское артиллерийское училище и вскоре стал самым молодым членом Русского физико-химического общества. Уже в конце XIX столетия защитил три диссертации и прошёл стажировки в Мюнхене и Париже. Его научные интересы сосредоточились на двух направлениях: взрывчатые вещества и химия углеводородов, прежде всего переработка нефти.
В 1920-е годы он возглавил Главхим, сам Ленин уважительно называл его «главой нашей химической промышленности». Однако спустя некоторое время в стране начались политические процессы, затронувшие в том числе учёных химической отрасли. Опасаясь ареста, Игнатьев добился разрешения на выезд в Германию для участия в Международном энергетическом конгрессе и лечения рака горла — и больше не вернулся. За это он был лишён гражданства СССР и звания действительного члена Академии наук.
Ипатьев переехал в США и в начале 1930-х создал эффективный метод получения высокооктанового бензина, благодаря чему в Америке в скором времени заработало крупнотоннажное производство этого топлива. В 1936 году он разработал технологию каталитического крекинга, которая значительно повышала выход высокооктанового бензина, лёгкого газойля и непредельных жирных газов. Её внедрение в промышленность позволило наладить массовый синтез полиэтилена, полипропилена и других полимеров. Ипатьев получил патенты на 200 изобретений в области органического синтеза.
Когда началась Вторая мировая война, высокооктановый бензин по технологии Ипатьева стал главным авиатопливом антигитлеровской коалиции. В ходе Битвы за Британию с лета по осень 1940 года качество горючего сыграло важную роль в победе Королевских ВВС над люфтваффе. Кроме того, бензин, поступавший в СССР по ленд-лизу, покрывал примерно треть нужд советской авиации. Всего было поставлено 1,2 млн т, из которых половина — с октановым числом 100.
- Gettyimages.ru
Производство автомобильного топлива из зерна в России: как развивают технологию
Производство биоэтанола — перспективное направление, которое активно обсуждается в России. Получаемый из зерна спирт впоследствии можно использовать как высокооктановую добавку к бензину. По словам сторонников этой технологии, топливо таким образом становится экологичнее, также снижается нагрузка на двигатель.
Промышленное производство биотоплива в стране пока только формируется, требуется и существенная работа в нормативной сфере. В 2017—2018 годах закон о биоэтаноле прошёл согласования, а в 2025 году акциз на денатурированный этанол при производстве АИ-92 был установлен на нулевом уровне, однако на данный момент его предельно допустимая доля в топливе составляет 5%. Сторонники биоэтанола намерены добиться её увеличения до 10%.
Факты о бензине
Может ли закончиться нефть в мире
За последние полвека интенсивной добычи человечество исчерпало почти половину всех запасов мировой нефти. В исторической перспективе это мизерный период: половина наследства, которое Земля копила в течение мезозойской эры (66—252 млн лет назад), оказалась потрачена практически мгновенно.
Нефтедобыча технологически совершенствуется, проникая в труднодоступные районы и осваивая нетрадиционные источники. Так, растёт доля сланцевой нефти и битуминозных песков. Но, вероятнее всего, прежде чем чёрное золото закончится, оно перестанет быть основой энергетики, уступив дорогу более чистым и возобновляемым источникам.
За 50 лет доля нефти в мировом производстве энергоресурсов упала с 43 до 33%. Главным образом это произошло за счёт роста использования природного газа. Ожидается, что эта тенденция сохранится. Всё активнее применяются биотопливо, водородная и атомная энергетика, а также возобновляемые источники энергии.
Чем отличается 92, 95 и 100-й бензин
Цифры в марках бензина — АИ-92, АИ-95, АИ-100 — это не степени качества, а обозначение октанового числа, которое говорит о его стойкости к детонации. Чем оно выше, тем сильнее можно сжать топливо в цилиндре, прежде чем оно самопроизвольно вспыхнет. Поэтому мощным двигателям с высокой степенью сжатия нужен бензин с большим числом.
Разные двигатели рассчитаны на разные условия сгорания топлива, и под каждый тип мотора производитель подбирает подходящий бензин. Если заправить высокооктановым бензином машину, которая на него не рассчитана, вреда, как правило, не бывает, но и пользы тоже. А вот если наоборот — подать низкооктановый там, где нужен высокий, — возможны детонационные удары и двигатель может пострадать.
Можно ли заправлять машину 92-м бензином вместо 95-го
Заправляйте автомобиль топливом, которое указано в инструкции по эксплуатации, а также на лючке бензобака или в сервисной книжке. Это не формальность, а требование, основанное на конструкции двигателя.
Если заливать бензин с октановым числом ниже рекомендованного, топливная смесь может воспламеняться раньше положенного — не от искры свечи, а от сжатия и нагрева. В результате растёт нагрузка на поршни, клапаны, шатуны и другие детали, двигатель работает жёстче, быстрее изнашивается, а в запущенных случаях возможны серьёзные поломки.
Если производитель рекомендует 95-й бензин, постоянно ездить на 92-м — это повышенная нагрузка на мотор и сокращение его ресурса. Если же в инструкции допускаются оба варианта, выбор можно делать исходя из текущих условий.
Без необходимости от рекомендаций лучше не отклоняться. Разово смешать 92-й и 95-й бензин допустимо, например, если необходимого топлива нет на заправке, а ехать надо. То же касается доливки топлива разных стандартов или качества. При однократном смешивании двигатель не пострадает.
А вот бензин и дизельное топливо — это принципиально разные виды горючего, и путать их нельзя. Если заправить бензином дизельный автомобиль или дизелем бензиновый, существует риск серьёзно повредить двигатель. Ремонт в таких случаях бывает сложным и дорогим.
