Vì sao Mendeleev sang Pennsylvania để tìm lời giải cho dầu mỏ Nga?

Năm 1876, Dmitri Mendeleev đến Philadelphia dự Triển lãm Centennial, mang theo một chiếc áp kế vi sai do ông phát triển sau các nghiên cứu về chất khí ở những nhiệt độ khác nhau. Nhưng mục tiêu quan trọng hơn của chuyến đi không nằm ở chiếc dụng cụ ấy: ông muốn tận mắt tìm hiểu vì sao dầu hỏa Mỹ đang tràn ngập thị trường Nga, và Nga có thể thay đổi cách khai thác, vận chuyển, tinh luyện ra sao để giành lại thị trường trong nước. [1]

Câu chuyện này mở ra một khía cạnh ít được nhắc đến của người thường được nhớ qua bảng tuần hoàn. Mendeleev không chỉ sắp xếp các nguyên tố và dự đoán những nguyên tố chưa được phát hiện; ông còn tham gia tranh luận về thuế, nông nghiệp, thuốc súng và chính sách công nghiệp. Chuyến khảo sát Pennsylvania cho thấy ông nhìn hóa học như một công cụ để giải quyết những vấn đề rất cụ thể của nền kinh tế. [1]

Vì sao Mendeleev đến đúng Pennsylvania?

Philadelphia khi ấy đang tổ chức Triển lãm Centennial, một sự kiện quốc tế quy tụ các sản phẩm, máy móc và thành tựu liên quan đến nghệ thuật, sản xuất, đất đai và khoáng sản. Mendeleev tham gia cùng nhóm các nhà khoa học, kỹ sư Nga trưng bày nhiều lĩnh vực, từ khai mỏ, luyện kim đến nông nghiệp và khí tượng. Triển lãm vì thế là điểm khởi đầu thuận tiện để ông quan sát kỹ thuật của Hoa Kỳ, nhưng dầu mỏ mới là lý do khiến ông đi xa hơn về phía tây Pennsylvania. [1]

Ông đến vùng được gọi là Petroleum Valley, thăm các nhà máy tinh luyện, trao đổi với những người làm trong ngành và khảo sát các tầng đá liên quan đến dầu. Một công trình xuất bản năm 1877 ghi lại hành trình ấy bằng bản đồ miền tây Pennsylvania, trên đó Mendeleev đánh dấu sông, hồ, thành phố, các vùng lân cận và những trung tâm sản xuất dầu. Bản đồ cho thấy ông không chỉ quan tâm đến lý thuyết: ông muốn hiểu toàn bộ mạng lưới địa chất, sản xuất và vận chuyển tạo nên sức mạnh của ngành dầu Mỹ. [1]

Dầu Pennsylvania khác dầu Baku ở điểm nào?

Sự khác biệt quan trọng nằm ở loại dầu thô. Các mỏ Pennsylvania cung cấp dầu nhẹ, tương đối dễ tinh luyện thành dầu hỏa. Trong khi đó, ngành dầu của Nga tập trung quanh Baku, thành phố bên bờ biển Caspi, nơi có những mỏ được phát hiện từ đầu thế kỷ XIX nhưng vẫn chưa được khai thác đầy đủ. Dầu Baku nặng hơn, khiến việc thu được dầu hỏa từ cùng một lượng dầu thô khó khăn hơn. [1]

Vấn đề không chỉ là chất lượng nguyên liệu mà còn là cách tổ chức ngành. Các mỏ Baku nằm dưới quyền kiểm soát của nhà nước Nga và phát triển chậm, trong lúc các doanh nghiệp Mỹ đã hình thành quy mô sản xuất và tinh luyện lớn. Theo nghiên cứu được bài viết dẫn lại, trong thập niên 1870, dầu hỏa Mỹ chiếm khoảng 80 đến 90% lượng dầu hỏa cung cấp cho thị trường Nga, dù hàng nhập khẩu phải chịu thuế cao. Phần lớn số dầu này được tinh luyện bởi Standard Oil, công ty đã kiểm soát sản xuất dầu ở miền tây Pennsylvania vào thời điểm Mendeleev đến thăm. [1]

Mục tiêu của Mendeleev là khoa học hay kinh tế?

Cả hai lĩnh vực có liên quan, nhưng động lực trực tiếp của chuyến đi thiên về kinh tế. Mendeleev muốn Nga giảm phụ thuộc vào dầu hỏa nhập khẩu và tự cung cấp nhiên liệu cho các vùng dân cư ở miền trung. Để làm được điều đó, ông cần biết những nhà sản xuất Mỹ đang sử dụng kỹ thuật nào, tổ chức hoạt động ra sao và làm thế nào để biến một vùng dầu thành ngành công nghiệp có khả năng cung ứng rộng. [1]

Điều đáng chú ý là ông không nhìn dầu mỏ như một nguồn tài nguyên chỉ cần khai lên khỏi mặt đất. Với Mendeleev, giá trị của dầu phụ thuộc vào cả quá trình sau khai thác: khoan, tinh luyện, vận chuyển và lựa chọn nơi đặt cơ sở sản xuất. Cách nhìn này nối trực tiếp hóa học với chính sách công. Các loại dầu thô khác nhau sẽ đòi hỏi những quy trình tinh luyện khác nhau; một mỏ dầu lớn nhưng thiếu đường ống và phương tiện vận chuyển vẫn khó tạo ra lợi thế kinh tế. [1]

Chuyến đi đã thay đổi ngành dầu Nga thế nào?

Sau khi trở về, Mendeleev đưa ra những khuyến nghị góp phần thúc đẩy chính phủ Nga mở rộng ngành dầu ở Baku và trao thêm không gian cho các doanh nghiệp tư nhân. Những kỹ thuật khoan kiểu Mỹ bắt đầu được áp dụng. Trong số các doanh nghiệp nổi lên có công ty dầu mỏ của Ludwig và Robert Nobel, hai anh em lớn lên tại Saint Petersburg trong một gia đình có nền tảng cơ khí. Đến cuối thập niên 1870, công ty Nobel đã giữ vị trí nổi bật, xây dựng đường ống và phát triển những tàu chở dầu đầu tiên để vận chuyển qua biển Caspi. [1]

Theo bài viết, đến năm 1883, sản lượng dầu của Nga đã tăng hơn 20 lần trong khoảng 12 năm, còn khoảng một nửa lượng dầu hỏa xuất khẩu của Nga đến từ công ty Nobel. Đến năm 1900, dầu Nga được cho là chiếm một nửa sản lượng dầu thô của thế giới. Những con số này cho thấy mục tiêu của Mendeleev đã đạt được ở một phần quan trọng: Nga không còn chỉ là khách hàng của dầu Mỹ mà trở thành một trung tâm dầu mỏ lớn. [1]

Vì sao ông lại phê phán chính thành công ấy?

Mendeleev sớm nhận ra rằng tăng sản lượng không đồng nghĩa với sử dụng tài nguyên hiệu quả. Trong một loạt bài năm 1881 về vị trí nên xây các nhà máy lọc dầu, ông chỉ trích việc ngành dầu Nga bắt chước kỹ thuật sản xuất của Mỹ mà không điều chỉnh theo đặc tính của dầu Baku. Theo lập luận được ghi lại, chỉ khoảng 25 đến 30% dầu Baku có thể được tinh luyện thành dầu hỏa, thấp hơn nhiều so với dầu Mỹ. Phần còn lại bị đốt hoặc đổ xuống biển Caspi, tạo ra sự lãng phí khiến ông và nhiều chuyên gia kỹ thuật lo ngại. [1]

Từ chỗ muốn đưa dầu Nga đến các vùng trung tâm để cạnh tranh với hàng nhập khẩu, Mendeleev chuyển sang đề xuất đặt nhà máy lọc dầu ở sâu trong nội địa. Ông cũng tiếp tục ủng hộ cải tiến chất lượng dầu và xây dựng đường ống qua vùng Kavkaz tới biển Đen. Vì vậy, chuyến đi Pennsylvania không chỉ là một chuyến học hỏi công nghệ. Nó trở thành điểm nối giữa bảng tuần hoàn, hóa học công nghiệp và câu hỏi lớn hơn: một quốc gia phải tổ chức tài nguyên của mình thế nào để không biến sự giàu có dưới lòng đất thành nhiên liệu cho lãng phí. [1]