В быту сегодня мы используем природный газ — тот, который добывают из естественных месторождений в недрах Земли. Но так было не всегда. Горючий газ бывает не только природным, но также искусственным. Именно со второго и началась история газификации городов — в России и мире.
Бытовой газ: начало
Начиная с 1820-х годов для освещения улиц западноевропейских городов применялся каменноугольный светильный газ. Его получали, нагревая каменный уголь до высоких температур без доступа воздуха. Для этого строили заводы с ретортными печами. Полученная в них смесь состояла из 50% водорода, 34% метана, 8% окиси углерода и небольшого количества других газов. По системе газопроводов она поступала к уличным фонарям, а по мере развития отрасли — и в жилые дома, для освещения и других бытовых нужд.
Именно с тех пор до нас дошло представление о том, что бытовым газом можно отравиться. Ведь окись углерода, которая входила в состав светильного газа, — токсичное вещество. Ее еще называют угарным газом. При утечке газа в помещении быстро создавалась опасная для человека концентрация, что приводило к отравлениям. Но в природном газе, который мы используем сегодня, окиси углерода нет, а причиной несчастных случаев служат продукты сгорания.
Развитие газовой промышленности в Англии проходило в период правления королевы Виктории. К викторианской эпохе отсылает и вошедшее в современный язык понятием «газлайтинг», которым называют одну из форм психологического насилия и манипулирования. Слово восходит к названию пьесы «Gaslight» — «Газовый свет». Действие криминальной драмы происходит во второй половине XIX века. По сюжету муж пытается создать у жены ощущение, что она теряет рассудок, переставляя в доме мелкие предметы, пряча вещи и меняя яркость света газовых рожков. В экранизации 1944 года снималась несравненная Ингрид Бергман, получившая за эту роль премию «Оскар». Также «Оскара» удостоились и художники-декораторы.
А что в России?
Начиная с 1830-х года вплоть до начала первой трети ХХ века светильный газ широко применялся для уличного освещения городов Российской империи. Сначала в 1835 году газовое освещение появилось в Петербурге, позднее в Москве (1865 г.), в Харькове (1871 г.), в Казани (1874 г.). Кстати, казанский завод для производства газа использовал не уголь, а нефтяной мазут из Баку. Улица, на которой находилось предприятие, до сей поры именуется Газовой. Сохранилась Газовая улица и в Петербурге: на ней располагался один из газовых заводов, обеспечивавший топливом фонари Петроградской (Петербургской) и Выборгской сторон.
Газовое освещение той поры нашло отражение в русской живописи. Акварель Василия Сурикова «Вечер в Петербурге», написанная в 1871 году, передает звенящую чистоту и глубину морозного зимнего воздуха и загадочное свечение газовых фонарей и полной луны. Картина находится в Третьяковской галерее.
С 1865 года началась эксплуатация газового хозяйства Москвы. Был построен Московский газовый завод, проложено 6 верст газопроводов, установлено 500 газовых фонарей. К 1905 году в ведении города находилось уже 215 верст, 8735 фонарей и 3720 потребителей.
Уличные газопроводы строили из чугунных труб, некоторые из них прослужили более века. Но первая мировая война, революция и разруха затормозили развитие газовой промышленности в России. По объемам производства и потребления газа она заметно отстала от других стран Европы.
Искусственный бытовой газ в СССР
Успехов в восстановлении газовой отрасли Советского Союза удалось достичь уже к 1930-м годам. В 1931 году в Москве был введен в эксплуатацию завод «Нефтегаз» по производству газа из нефти. К началу Великой Отечественной войны столица потребляла 176,1 млн м³ искусственного газа в год. В 1951 году заработал Московский коксогазовый завод. К тому времени по магистральному газопроводу «Саратов — Москва» в первопрестольную уже поступал природный газ — и его смешивали с коксовым. Из рабочего поселка завода впоследствии вырос город Видное. Кстати, оба предприятия работают до сей поры. Одно производит смазочные, защитные и консервационные материалы, второе — кокс, промышленные газы и удобрения.
Санкт-Петербург в послевоенные годы также снабжался искусственным газом. Его производили в Эстонии на комбинате им. В. И. Ленина в Кохтла-Ярве. Газ получали из добываемых в тех краях горючих сланцев — примерно так же, как на других заводах из угля. Сланцевый газ того времени не стоит путать с современным сланцевым газом: сегодня так называют природный газ, который добывают из подземных месторождений с помощью гидроразрыва пласта, так как традиционными скважинами извлечь его невозможно.
Эстонский сланец — кукерсит — представляет собой горную породу с высоким содержанием органических веществ. Газ из него получали, нагревая до высоких температур без доступа воздуха. Он состоит из 16% метана, 5% других углеводородов, 24% водорода, 10% окиси углерода и 45% негорючих газов. Конечно, газ, почти наполовину состоящий из балласта, имеет невысокую теплотворную способность, всего 13,5 МДж/м³. Но до прихода природного газа в 1959 году именно сланцевый газ поступал в дома жителей города на Неве. Кстати, из эстонских сланцев получали не только горючий газ. Начиная с 1920 года из него производили сланцевое топливо, которое было особенно востребовано в годы Великой Отечественной войны.
От искусственного — к природному
Искусственные газы были дороги, поэтому пользоваться ими могли преимущественно состоятельные горожане, которые проживали рядом с газовыми заводами. Только природный газ создал условия для массовой газификации.
В настоящее время основным газообразным топливом в России является природный газ. Он однороден по составу и содержит в основном метан. В западносибирских месторождениях его до 99%. Отсутствие балластных примесей обеспечивает высокую теплоту сгорания — около 35 МДж/м³: почти в полтора раза выше, чем у искусственного газа, полученного из угля, и более чем в два раза — по сравнению со сланцевым.