В истории города Баку было время, когда земельный участок считался плохим, если вместо чистой воды из скважины била нефть. Вместо полезного колодца какая-то вонючая лужа — не самая хорошая земля.

Это уже потом стало понятно, что можно её куда-то применить. Наладили процессы, но остался один вопрос.

А что делать, если она горит?

Нефтяные пожары пытались заливать водой, засыпать песком, сбивать взрывами, тушить пороховыми устройствами. Иногда срабатывало. Чаще — нет. Методы были опасными, нестабильными и плохо подходили для больших очагов. Универсального решения не существовало.

И как раз в городе Баку, где нефти было очень много, решение предложил школьный учитель химии. Баку конца 19-го – начала 20-го века был индустриальным городом, который рос быстрее, чем правила безопасности. В отдельные годы здесь добывали до половины всей нефти Российской империи и заметную долю мировой.

Кстати, вот пост про нефтяной стартап Фёдора Прядунова.

Город, который горел слишком часто

В Баку точкой отсчёта обычно называют скважину 1846 года в Биби-Эйбате — «одну из первых механических». Американцы и канадцы, конечно, не согласны. Да это и не принципиально. Важно, что нефть рано и быстро превратили в индустрию. Скважины бурили большими группами, иногда почти вплотную к жилым кварталам. Про охранные зоны и стандарты промышленной безопасности тогда либо не думали, либо вспоминали постфактум.

Нефть считалась ценнее осторожности, и результат оказался предсказуемым.

Пожары происходили регулярно и били не только по нервам. Летом 1903 года загорелись три завода: были жертвы, убытки считали в миллионах. Через пару недель новый пожар уничтожил десятки скважин и резервуаров, а всего за сезон сгорело около 50 промыслов и хранилищ. После чего создали правительственную комиссию по расследованию и предотвращению подобных случаев, но в 1905-м опять вспыхнуло так, что выгорел а чуть ли не половина бакинских промыслов.

Даже если обходилось без жертв, оставался главный вопрос.

Что делать с горящей нефтью?

Почему вода не спасала, а иногда мешала

Первое, что приходит в голову, — залить водой. Но с горящей нефтью это либо не работало, либо делало хуже. Причина банальная: плотность воды ≈ 1000 кг/м³, плотность нефти ≈ 800–900 кг/м³. Вода уходила под слой горящего топлива. В лучшем случае нагревалась и испарялась, почти не влияя на пламя. В худшем — закипала под разогретой нефтью и выбрасывала горящую жидкость наружу, расширяя очаг.

Песок или грунт могли помочь на небольших очагах: перекрыл кислород — огонь погас. Но на больших разливах это превращалось в логистику из ада: нужны тонны материала, которые ещё надо равномерно подать сверху. В жаре, дыму и без нормальной механизации это было медленно и опасно.

Огнетушители того времени тоже не были ответом. Например, устройство Амброуза Годфри 18-го века использовало порох, чтобы выбросить воду под давлением. Для бытовых пожаров в закрытых помещениях это могло быть уместно, но против горящей нефти — нет.

В конце 19-го века появились и более радикальные идеи.

Русский изобретатель Наум Шефталь предложил устройство под названием «Пожарогас».

Это была картонная коробка со смесью порошков: гидрокарбоната натрия, квасцов, сульфата аммония и, по некоторым источникам, инфузорной земли. Внутри — пороховой патрон с бикфордовым шнуром. Поджигаешь — происходит взрыв: кислород частично вытесняется, а мелкодисперсная смесь на время изолирует очаг. Иногда это действительно срабатывало. Но повторяемость была слабой: на открытом воздухе всё решал ветер, а в помещениях эффект нередко шёл вместе с разрушением конструкций.

Выглядело эффектно. Работало — не всегда. Системного решения всё ещё не было.

Неочевидный изобретатель

Александр Лоран не выглядел человеком, который сейчас «перевернёт отрасль». Родился в 1849 году в Кишинёве, в семье французского происхождения. Окончил гимназию, получил инженерно-химическое образование в Санкт-Петербургском технологическом институте, стажировался во Франции, познакомился с европейской химической школой.

Вместо карьеры в столице или за границей Лоран уехал в Баку преподавателем физики и химии. И оказался в нужное время в самом неправильном месте — свидетелем нескольких крупных нефтяных пожаров.

Как именно ему пришла идея пенного тушения, рассказывают по-разному. По одной версии, он наблюдал морской прибой и заметил, что пена ведёт себя иначе, чем вода, даже на поверхности, загрязнённой нефтью. По другой — мысль пришла в трактире: посмотрел на плотную пену в кружке пива.

С легендами как обычно: пересказывать можно, но важнее логика. Горение — это окисление, ему нужен кислород. Перекрыл доступ воздуха — пламя гаснет. Вода не подходила, песок был неудобен. Нужна была штука, которая держится на поверхности нефти, быстро покрывает большую площадь и не требует сложной возни с доставкой.

Пена всем этим требованиям отвечала.

Лоран начал с простых реагентов: бикарбонат натрия и сульфат алюминия. При их взаимодействии выделялся углекислый газ, а образующийся гидроксид алюминия стабилизировал пузырьки.

Но просто газированная жидкость — ещё не пена.

Чтобы она не схлопывалась, использовались органические пенообразователи: экстракт солодки (что? да!), альбумин, растительные сапонины. Пена формировалась не заранее, а прямо в момент тушения. Её плотность и состав можно было подбирать под разные задачи: для горючих жидкостей — легче, для дерева и конструкций — плотнее.

Кстати, пену он назвал лорантиной.

Схожие идеи возникали и у других. Например, Павел Иванов в 1897 году демонстрировал огнегасительный состав на нефтяных остатках в Нижнем Новгороде и Самаре.

Через несколько лет после первых опытов Лоран оформил своё решение юридически.

В патенте он описал принцип работы огнетушителя: цилиндрический корпус, отдельные ёмкости для двух жидкостей, камера смешивания и сопло. При наклоне или перевороте жидкости попадали в камеру, там шла реакция с выделением углекислого газа — и на выходе получалась пена.

Ключевое новшество было не только в химии, но и в управляемости. Пена подавалась постепенно: можно было условно «включать» и «выключать» аппарат просто положением корпуса. Давление внутри оставалось низким (порядка одной атмосферы), поэтому не требовались тяжёлые и дорогие материалы.

Пусть всё горит

Так появился огнетушитель «Эврика». Первые демонстрации Лоран делал предельно наглядно.

В ёмкость заливали нефть, иногда добавляли бензин для усиления эффекта, поджигали и давали разгореться. Потом подавали пенный состав. Пена быстро закрывала поверхность слоем в несколько сантиметров, перекрывала кислород, и пламя гасло в течение минуты. Повторно поджечь топливо не получалось, пока пенный слой оставался целым.

«Эврику» показывали на выставках и сравнительных испытаниях. В частности, в 1910 году «огнегасители Лорана» отстаивали свою честь в императорском театре, а на Международной пожарной выставке 1912 года в Петербурге — как пример инженерного подхода к тушению горючих жидкостей.

Кстати, модельный ряд был таким:

Были и сравнительные испытания 1909 года, где пенные огнетушители сопоставляли с продукцией немецких фирм Minimax и Phoenix. При тушении деревянных конструкций разница была небольшой: вода и пена работали примерно одинаково. А вот при пожарах с горючими жидкостями преимущество пены проявлялось сильнее: она быстрее покрывала поверхность, держалась на вертикальных элементах и изолировала очаг.

По качеству изготовления «Эврика» уступала немецким аналогам: полукустарное производство сказывалось на швах и корпусе.

Но сам принцип тушения у Лорана был сильнее.

Что в итоге

Общественное признание оказалось для Лорана пиком истории. Принцип приняли, идея стала частью практики пожаротушения. А дальше начались экономика и право — и тут у изобретателя всё сложилось хуже.

Попытки организовать акционерное производство провалились: Лорану не хватало капитала и деловой хватки. В итоге он продал патент промышленникам, которые доработали конструкцию, наладили серийный выпуск и юридически обошли автора, внеся формальные изменения. Дальнейшая жизнь Лорана известна фрагментарно: подводная фотография, приборы для съёмки нефтяных скважин, участие в фотографических обществах.

История Лорана — это не про «гений победил систему». Скорее про то, как человек увидел проблему, которую все тушили чем попало, и сделал штуку, которая просто работает. Да, с патентами и деньгами вышло не очень. Зато принцип пенного тушения пережил и рынок, и выставки, и всех более удачливых продавцов.

И если коротко: иногда главное изобретение — не то, что приносит славу, а то, что потом становится нормой.