Содержание:
Небольшие вводные:
По калорийности спирт примерно в полтора раза уступает бензину. Но при этом обладает очень большим октановым числом 108, что позволяет создавать двигатели с высокой степенью сжатия и соответственно КПД, что уравнивает расход топлива на лс мощности. Напомню, октановое число прямогонного бензина лежит в диапазоне 40-70. При этом спирт повышает мощность двигателя даже при той же степени сжатия и объеме, что и у бензинового двигателя, за счёт того, что его требуется больше на тот же объем воздушной смеси, соответственно и газов при сгорании образуется больше (с учётом наличия в молекуле спирта «своей» воды). Этот же фактор — больший объем жидкости впрыскиваемой на аналогичный объем воздуха при втрое большей удельной теплоте парообразования спирта, чем бензина, обеспечивает двигателю лучший тепловой режим работы. Особенно эти преимущества существенны в эпоху, когда производство высокооктанового бензина ещё не налажено.
Отсюда же следует возможность использования спирта в двигателях, созданных под бензин, но с низким КПД. И невозможность использования бензина в специальных спиртовых двигателях с высокой степенью сжатия.
Ещё одно полезное свойство спирта — повышение октанового числа бензина при смешивании. Обычно пишут про повышение ОЧ на 1 единицу при добавлении 3 процентов спирта, но это относится к бензинам уже имеющим достаточно высокое ОЧ 70-80+. При добавлении к низкооктановым бензинам степень повышения ОЧ существенно выше.
Также в случае спирта уходит проблема очистки топлива от серы, характерная для нашей нефти.
Ну и собственно качество топлива, проблема, преследующая СССР всё время его существования, вследствии того, что топливная промышленность не отвечала за качество продукции, станет внутренней проблемой суперсовхозов/лесхозов построенных вокруг спирто/гидролизных заводов, в качестве заинтересованных. Что произвели, на том и поехали.
И ещё важный фактор — спирт ценнейшее сырьё для химпрома, тот же искуственный каучук.
По ценам на спирт в США:
1907 год. Первая ценовая война этанола и бензина. После того, как в Техасе была начата добыча нефти, бензин подешевел до примерно 5 центов за литр, а стоимость спирта составляла 7 центов. Впоследствии цена спирта упала — это произошло после того, как его начали производить из отходов сахарной промышленности.
1937 год. Окончательная и казавшаяся бесповоротной, ценовая победа бензина над спиртом. 1 литр бензина в США стоил 5 центов, 1 литр этанола — 8. Тем не менее, в 1939 году продажи спирта вновь оживились. Причиной этого стала Вторая Мировая война, вызвавшая сокращение производства нефти и использование нефтяных запасов, в первую очередь, для военных нужд.
Как видим, разница в цене не настолько критичная, особенно если учитывать, что производителей бензина представляли осколки формально разделенной супермонополии Стандард Ойл, оптимизировавшей всё процессы от добычи до хранения и транспортировки. И имевшей неплохой административный ресурс. Дядюшка Рокфеллер был одним из лоббистов сухого закона в США, нанесшего серьёзный урон спиртопроизводителям. Нагнуть такую серьёзную отрасль, как алкоторговля это показатель силы.
А вот теперь перейдем к раннему СССР.
Во первых, большая часть нефтедобычи сосредоточена в Бакинском районе.
Огромные расстояния, чудовищная логистика. Для того, чтобы перевести 1000 тонн груза по жд на 1000км нам надо сжечь 9% от этой массы или 90 тонн отборного английского угля кардиффа. Или 400 тонн дров, которые были основным видом топлива в условиях Гражданской войны.
Полный развал транспорта вызвавший массовые закупки паровозов за границей на остатки золотого запаса. Транспортный коллапс сохранял актуальность и всё годы первых пятилеток.
В отличии от нефти спирт может добываться практически в любом месте страны. И тратится там же по месту существенно сокращая логистические издержки и разгружая железные дороги. Значительно упрощается вопрос с хранением сельхозпродукции — всё лишнее в спирт.
Важный аргумент противников спирта — перегонка еды в топливо. Звучит серьёзно. В голодающей стране заправлять трактора по сути зерном. Но давайте посмотрим, а что собственно было в реале.
Конная тяга.
«Суточные потребности лошади весом 500 кг без нагрузки составляют всего 16,65 Мкал обменной энергии, 630 г протеина» (с)
То есть современная лошадь кушает как шесть человек, что по калориям, что по белку. Без нагрузки! Готов допустить, что и лошади и люди раньше питались скромнее, но общие пропорции вряд ли сильно поменяются.
Ну и самое интересное:
По численности лошадей и разнообразию пород дореволюционная Россия занимала 1-е место в мире; на начало 1916 в России было 38,2 млн. лошадей.
Это примерно на 175 млн населения. Тоесть потребность лошадей в калориях и белках была примерно в полтора раза выше, чем людей!
В 1930 мировое конское поголовье составляло около 120 млн. голов, в т. ч. в СССР 32,6 млн.
На 157млн населения. Тоесть опять лошадям требуется больше калорий и белка, чем людям.
В 1941 в СССР было 21,1 млн. лошадей,
На почти 200млн населения.
Собственно последствия индустриализации, лошади, наконец, стали есть меньше чем люди.
За годы Великой Отечественной войны 1941—45 погибло 7 млн. лошадей.
Ну и наконец в 1970м году в СССР 7,4 млн лошадей при 66,3 млн мирового поголовья.
При населении 241млн человек.
Как видим, заправлять транспорт едой в огромных количествах было вполне себе нормой.
Следующий аргумент — масса скота используемая для тяги, обеспечивало поля удобрениями, в отличии от тракторов. Однако и тут не всё так просто. В процессе брожения зернового сырья участвуют лишь углеводы, самая же ценная белковая часть, глютен или клейковина, остаётся и может быть использована как в пищевой промышленности, так и в качестве корма для животных с тем же выходом ценного белка и удобрений.
Плюс на литр пищевого спирта получается 13 литров барды, которую можно использовать как удобрение, так и в качестве корма для животных.
Еще одним важным и востребованным продуктом спиртопромышленности является углекислый газ.
То есть мы имеем дело с сверхрациональным использованием пищевых ресурсов, как с той же лошадью, но с лучшим КПД и улучшением условий хранения продуктов бонусом.
Тракторы на нефтепродуктах
Казалась бы, в такой ситуации использование нефтепродуктов ещё более интересно. Мы получаем тягу без занятия огромных площадей сельхозугодий под спирт. Но давайте вспомним реалии того времени. Страна крайне нуждалась в валюте для индустриализации. Основными статьями экспорта были зерно, нефтепродукты, древесина и пушнина.
Фактически трактора так же заправляли зерном, только вывозя его на экспорт.
Всегда стоял выбор — либо направить нефтепродукты в сельское хозяйство. С нашей кривой, как в следствии географии, так и разрухи в транспорте, логистикой. Создать инфраструктуру под нефтепродукты (трубопроводы, терминалы, склады, заправочные станции). И, с той же кривой логистикой, вывозить зерно.
Либо просто экспортировать нефть и нефтепродукты постепенно увеличивая глубину переработки. И во втором случае инфраструктура у нас есть, расстояния небольшие и уже протянут трубопровод от Баку до черноморских портов.
Я специально не касаюсь вопросов уровня «за всё хорошее против всего плохого». Не вывозить нефть, а использовать в своей промышленности. Или вывозить продукцию сельского хозяйства более глубокой переработки. Ибо это к вопросу нефть против спирта отношения не имеет, так как равновозможно для обоих моделей.
Но в качестве экспортного товара нефтепродукты на тот момент были значительно интереснее зерна в плане логистических издержек.
Добавим к всему перечисленному гидролизный спирт, получаемый из отходов лесопереработки, технология производства которого как раз в то время стала активно развиваться и география производства топлива расширится до всей страны.
Альтернатива особенно интересна для Советской России во время ГВ и 20х, когда топливная промышленность находилась в зачаточном состоянии и перед глазами был топливный кризис Гражданской войны, когда Баку и Донбасс были утеряны. Транспортный коллапс делал сверхдорогими и нерегулярными жд перевозки. Сухой закон в США позволял прибарахлится по дешёвке спиртозаводиками. Самый дешёвый транспорт — фордовские автомобили и трактора работали на спирте. Плюс не была решена проблема с высокооктановым топливом, ради которой СССР впоследствии был готов перед войной строить дорогущие заводы по производству синтетики.
Соответственно альтернатива. В условиях транспортного кризиса вместо массовой закупки паровозов за границей СССР решает закупить дешёвых фордовских двигателей и прочей комплектухи плюс либерти. И на их основе наклепать мотовозов на питерских заводах, не тронутых войной, преимущественно под спиртовое топливо. С механикой/электропередачей как повезёт. Ну и втянулись. А там и спиртозаводы с сухого закона пошли. Сельхозка и леспромхоз весь под спирт. Соответственно дизель остаётся под тепловозы и флот. Бензин в крупные города и армию.
В военном деле спиртовые двигатели интереснее всего использовать в технике, которой требуется высокая мощность с литра объема двигателя и хорошее охлаждение при небольшом запасе хода. Танки и самоходки непосредственной поддержки пехоты, танкетки с станковыми пулемётами в стрелковых дивизиях, ночные бомбардировщики — кукурузники. Одно из известных применений этанола — топливо для Фау-2, немцы ещё тогда заботились об экологии.
Тему алкоголизма предлагаю не обсуждать. Решения найти легко начиная с самого простого: злоупотребил — отправился на великие стройки коммунизма.
