נפט – היסטוריה של נוזל מופלא

כתב: רן לוי

אילו תמונות קופצות לכם לראש כשאתם שומעים את המילה 'נפט'? תנו לי לנחש. קורמורנים מסכנים מכוסים בנוזל שחור וסמיך מכף רגל ועד קצה המקור. עשן אפור ומסריח שנפלט מארובה של בית זיקוק. שייחים סעודים שוחים בכסף. גזים מהאגזוז. זיהום. רוע. מוות. אם אלו הדימויים שנקשרו גם אצלכם למושג 'נפט', קשה להאשים אתכם. בשלושים השנים האחרונות הנפט זוכה ליחסי ציבור איומים ונוראיים. אני חשוף לתקשורת כמו כולם, אבל אני לא מצליח להיזכר בכתבה עיתונאית אחת שמדברת על הנפט במונחים חיוביים. לכל היותר אנחנו שומעים שמנייה כלשהי זינקה במאתיים אחוזים אחרי שמישהו גילה כתמים שחורים על הרצפה בחדר המדרגות שלו.

זה בסדר לא לאהוב את הנפט. לגיטימי אפילו לשנוא את הנפט, במיוחד אם אתה במקרה קורמורן. אבל כדי לשנוא משהו, כדאי להכיר אותו קודם. לפתח דעה נחרצת על נוזל כל כך חשוב לכלכלה העולמית בלי להבין באמת במה מדובר, זו לא חוכמה- במובן המילולי של הביטוי. בפרק זה אני רוצה להציג בפניכם את הנפט מזווית אחרת, מאוזנת יותר. אני בטוח שאחרי שתסיימו להאזין לפרק זה לא תרוצו להצטרף לקבוצת האוהדים של חברת British Petroleum בפייסבוק, אבל אני מאמין שלכל הפחות תזכו בהערכה נכונה יותר לגבי חשיבותו של החומר המרתק הזה.

ישנה קבוצה נוספת של אנשים שרוצים מאוד שתדעו שלנפט יש עוד שימושים, חוץ מלזהם את כדור הארץ. אלו הם הפטרוכימאים: הכימאים שמתמחים בנפט. אמנם שני שליש מהנפט הגולמי הולכים, בסופו של דבר, למנועים של מכוניות וגנרטורים- אבל מבחינתם, מדובר בבזבוז מדהים. הנפט הוא נוזל כל כך רב גוני ושימושי, עד שלהשתמש בו רק כדי להפיק ממנו אנרגיה, כפי שהגדיר זאת אחד ממנהלי חברות הנפט, זה כמו לשרוף את המונה ליזה כדי לחמם את הבית. מאותם אחוזים בודדים של הנפט הגולמי שלא הופכים לדלק עבור מכוניות או מטוסים, הפטרוכימאים מפיקים אלפי חומרים סינתטיים שקשה לדמיין איך היינו חיים בלעדיהם. צבעים, למשל, וגם אספירין נגד כאבי ראש. מיתרי גיטרה. עדשות מגע. דיסקים. אצטון. צמיגי מכוניות. קוביות של לגו. הרשימה המלאה תהיה ארוכה כאורך הגלות, אבל יהיה מספיק לנקוב בשם אחד: פלסטיק.

פלסטיק

פלסטיק נמצא בכל מקום, וכמעט כל סוגי הפלסטיק מופקים מתוצרי נפט. תרימו את הראש ותסתכלו סביב- אני בטוח שתוכלו בקלות לזהות לפחות עשרה מוצרים המכילים פלסטיק ברדיוס של כמה מטרים מכם. איך היו החיים שלנו נראים בלעדי הפלסטיק? נכון, אפשר היה לבנות את השלט של הטלוויזיה מעץ, את השקעים בקירות מאבן ואת המזרקים בבית החולים מזכוכית- אבל היינו מרגישים את זה בכיס, ללא ספק. פלסטיק הוא חומר גלם חזק, נוח לעיבוד וזול יחסית. לא קל להחליף אותו בחומרים אחרים, אפילו שאנחנו כבר ערים לזיהום הסביבתי החמור שהוא גובה מאיתנו. חלק גדול מהשגשוג הטכנולוגי והעלייה ברמת החיים שלנו הם תודות לחומרים פלסטיים- ובעקיפין, תודות לנפט.

פחמימן, Hydrocarbon, היא מולקולה שמכילה רק שני סוגי אטומים: פחמן ומימן. פחמן הוא מבין האטומים הבודדים שמסוגלים ליצור שרשראות ארוכות של עצמם: פחמן מתחבר לפחמן שמתחבר לפחמן, וכן הלאה. אטומי המימן בפחמימן תלויים על היקף השרשרת כמו ענבים מסביב לענף של גפן. ההבדל בין כל שני סוגי פחמימנים הוא באורך השרשרת. אם השרשרת מכילה שלושה אטומי פחמן נקבל את גז הפרופאן. ארבעה אטומי פחמן ייצרו את מולקולת הבוטאן, גז הבישול. 'שרשרת' של פחמן יחיד היא מולקולה של מתאן- הגז הריחני שנפלט ממערכת העיכול שלנו…סליחה, ממערכת העיכול של גברים בלבד, כמובן. כל זה טוב ויפה, אבל מדוע אני מספר לכם על הפחמימנים? מייד תבינו.

אם ניקח את אחד מאטומי המימן של הפחמימן ונחליף אותו בקבוצת אטומים אחרת, החומר המתקבל יהיה בעל תכונות שונות מאוד מאלו של הפחמימן המקורי. למשל, אם נחליף את אחד המימנים שתלויים על השרשרת, במולקולה קטנה של חמצן ומימן- מולקולה בשם 'הידרוקסיל'- נקבל אלכוהול. הסוג הספציפי של האלכוהול שנקבל יהיה תלוי באורכה של השרשרת המקורית: מפחמן בודד נקבל מתנול. משני פחמנים- אתנול. מעשרה פחמנים- מנתול, וכן הלאה וכן הלאה. יש אינספור ואריאציות אפשריות על הרעיון הבסיסי הזה, כמו הוספה של שתי מולקולות הידרוקסיל, שלושה או יותר. אולי בכלל נחליף את ההידרוקסיל במולקולה אחרת לגמרי- משהו עם גפרית, או חנקן, או יסוד אחר. המגוון האדיר של חומרים שניתן להפיק באמצעות שינויים קטנים יחסית, הוא הסיבה לכך שהפחמימנים הם הבסיס של כל הכימיה האורגנית: הכימיה של היצורים החיים.

אותו המגוון הוא גם סוד כוחו של הנפט. הנפט הוא שם כולל לתערובת מגוונת מאוד של פחמימנים: ניתן למצוא בו שרשראות פחמן מכל האורכים כמעט, ממולקולות קלות כמו מתאן ופרופאן ועד לפחמימנים עם עשרים אטומי פחמן ויותר. מכל פחמימן כזה ניתן להפיק חומרים שונים ומשונים באמצעות החלפות פשוטות של אטומי המימן עם קבוצות אחרות של אטומים. את השרשראות הקלות יחסית של חמישה עד שבעה אטומי פחמן ניתן להפוך לנוזלי ניקוי וממיסים. משרשראות של שניים עשר פחמנים נפיק בנזין. ככל שנטפס בסולם הפחמימנים נקבל נוזלים ומוצקים כבדים יותר כמו דיזל, זפת ואספלט. מכל חבית של נפט ניתן לזקק ולהפיק עשרות ומאות כימיקלים לאינספור שימושים ויישומים שונים. כעת אפשר להבין מדוע נחמץ ליבם של הפטרוכימאים כשהם רואים מיליוני ליטרים של נפט נבלעים בתוך מנועי בעירה פנימית, בכל שניה, בכל העולם. איזה בזבוז!

הנפט מוכר לאנושות עוד מימי קדם: פה ושם הנוזל השמנוני והשחור היה בוקע באופן טבעי מתוך האדמה. זהו גם מקור שמו הלועזי של הנפט, Petroleum: פטרה- סלע, כמו הסלע האדום בירדן, ואולאום- שמן בלטינית, כלומר שמן הסלע. למרות שכבר בימי בבל ואשור נמצאו לנפט שימושים שונים כמו איטום ספינות או קירות בתים, לאורך מרבית ההיסטוריה איש לא הבין את הפוטנציאל האמיתי שטמון בנפט. רק בתחילת המאה ה-19 הצליחו הכימאים לגלות כיצד ניתן להפריד את הנפט למרכיביו השונים ולזקק ממנו חומרי דלק לתאורה, למשל. פה ושם נקדחו בארות נפט ראשונות והוקמו בתי זיקוק פשוטים- פולין, דרך אגב, הייתה מעצמת נפט רצינית באותם ימים- אבל נקודת המפנה האמיתית בהיסטוריה של הזהב השחור הגיעה תודות לעקשנות יוצאת הדופן של פקח רכבות מובטל.

אדווין דרייק

בתקופת אמצע המאה ה-19 היו מפיקים שמן לפנסי תאורה משומן לוויתנים. לוויתנים, כמקור לחומר גלם, הם קצת בעייתים- בעיקר בגלל הנטייה הטבעית שלהם שלא להפוך מרצונם לחומר גלם. תהליך חדשני שנתגלה באותם הימים יכול היה להוות פתרון מצוין לבעיה הזו: זיקוק של קרוסין מתוך הנפט. הסתבר שקרוסין הוא חומר דלק מצוין עבור הפנסים- בעיקר מכיוון שהפיק פחות עשן שחור בזמן הבעירה. התגלית הזו הביאה לעליית הביקוש לנפט, אבל כל הנפט היה מופק אז אך ורק מנביעות טבעיות שבקעו מבטן האדמה. נביעות אלה היו נדירות למדי, ורק כמה עשרות חביות נפט הופקו בכל שנה בעולם כולו.

אדווין דרייק נולד בניו-יורק בשנת 1819. את רוב הקריירה שלו עשה בתחום הרכבות: הוא היה סוכן נסיעות, פקיד משרדי ופקח. בשנת 1857, כשהיה כבר לקראת שנתו הארבעים, החליט דרייק לעזוב את הרכבת ולחפש לעצמו עתיד חדש. באחד מנדודיו פגש דרייק שני אנשי עסקים שלנו איתו במקרה באותו בית המלון. השניים הקימו חברה חדשה בשם Seneca Oil וחיפשו מישהו שיעבור ברחבי המדינה וייחפש נביעות נפט חדשות ובלתי מוכרות. אדווין דרייק היה בדיוק האיש שהם היו זקוקים לו: אמנם לא היה לו שום ניסיון מעשי בחיפוש נפט, אבל היה לו כרטיס נסיעה חופשי ברכבת.

בשנת 1858 נשלח אדווין, שזכה בסנקה לכינוי החיבה 'קולונל דרייק' למרות שמעולם לא שירת בצבא, למחוז טיטוסוויל בפנסילווניה. האזור היה ידוע בעושר יחסי של נביעות נפט ובסנקה קיוו שדרייק יצליח לאתר כמה מוקדים חדשים. ההתחלה לא הייתה מעודדת: למרות כל מאמציו של קולונל דרייק, הוא הצליח להפיק רק כמה ליטרים בודדים של נפט בכל יום. דרייק ניסה את השיטה המקובלת של חפירת שוחות כדי לזרז את נביעת הנפט, אבל ללא הצלחה. המצב היה עגום למדי.

בצר לו, החליט קולונל דרייק לפנות לכיוון שונה לגמרי- תרתי משמע. הוא ידע שכורים שחפרו פנימה, לתוך הקרקע, כדי לאתר מרבצי מלח- התלוננו שלפעמים נפט היה חודר לתוך הקידוחים שלהם והורס את המלח. אדווין רצה להשתמש בשיטות של כורי המלח כדי למצוא נפט, אבל נדרשה לו כמעט חצי שנה עד שהצליח לאסוף את ציוד הקידוח המתאים: מנוע קיטור גדול, מקדחה, ראש קידוח ועוד. בזמן הזה הלך והצטמצם התקציב שנתנה לו חברת סנקה…עד שלבסוף, כל הכסף אזל. דרייק ניסה לשכנע את בעלי החברה שימשיכו לממן את ההכנות לקידוח, אבל הם סירבו.

קשה לראות איך מצבו של דרייק יכול היה להיות יותר עגום משהיה באפריל, 1859. החברה שמימנה אותו נטשה אותו. התושבים המקומיים לגלגו על היומרה האבסורדית שלו. היה נפט באזור, זה בטוח, אבל מי יודע איפה בדיוק צריך לקדוח כדי למצוא נפט, ולאיזה עומק? כולם החלו מכנים אותו 'קרייזי אדי'. אבל אדווין דרייק לא היה משוגע- רק עקשן. הוא לא ידע מתי להפסיק. שנים רבות מאוחר יותר העקשנות הזו תגרום לו להפסדים ענקיים שיביאו אותו לפשיטת רגל, אבל בינתיים לקולונל דרייק היה בור לחפור, וזה מה שהיה חשוב.

הוא המשיך לממן את ההכנות מכספו הפרטי ואף לקח הלוואות על שמו. במאי 1859 החלו הפועלים סוף סוף לקדוח בקרקע. הצרות לא הפסיקו- ואפילו להפך. בשלב מוקדם יחסית פרצה דליקה בתוך המנוע שהניע את המקדחה, ורק במאמצים רבים הצליח דרייק להציל אותו ולהשיבו לפעולה. עד מהרה נתגלתה בעיה חדשה וחמורה: מים חדרו לתוך הקדח ומוטטו את דפנותיו. דרייק חשב וחשב, והגה פתרון מקורי: הוא השחיל צינור מתכת ארוך וחלול, עשוי חוליות, אל תוך הבור- והמשיך לקדוח בתוך צינור המתכת. הטכניקה שהמציא דרייק הייתה כל כך מוצלחת, עד שהיא משמשת את קודחי הנפט עד ימינו. לרוע מזלו, דרייק לא רשם פטנט על הטכניקה הזו, עובדה שתתרום אף היא לטרגדיה הכלכלית שלו בהמשך.

הימים חלפו. אחר כך השבועות. והחודשים. הקדח הלך והעמיק: עשרה מטרים, חמישה עשר מטרים, עשרים מטרים. ועדיין, לא היה שום סימן לנפט. רק העקשנות הבלתי מתפשרת של דרייק גרמה לו להמשיך ולקדוח, בזמן שכולם מסביבו פשוט ריחמו עליו. לקראת סוף אוגוסט, הפרוייקט כולו נראה היה כאבוד. בעשרים ושבע באוגוסט הגיע המקדח לעומק של עשרים ואחת מטרים. עוד יום עבודה הסתיים ללא שום תוצאות, וכולם הלכו הביתה.

למחרת בבוקר הגיע אחד הפועלים אל הקידוח, הציץ לתוך הבור ונדהם לגלות נוזל שחור עולה ועולה בתוך צינור המתכת. נפט! המון נפט! כבר מרגע ההתחלה הפיקה באר הנפט של דרייק עשרים וחמש חביות ליום. חברת סנקה חזרה לעניינים, כצפוי, והחלה משווקת את הנפט לתעשיין מקומי שזיקק ממנו את הקרוסין יקר הערך. תוצר לוואי של תהליך הזיקוק היה נוזל בשם בנזין- אבל אותו זרקו לפח, כי לא היה מה לעשות איתו.

בהלה לנפט פרצה בפנסילווניה. מחירי הקרקעות של איזורים עשירים בנפט זינקו במאות אחוזים. עשרות ומאות בארות נפט צצו בתוך שנים ספורות והתפשטו למדינות אחרות כמו טקסס וקליפורניה. כולם השתמשו בטכניקת צינור המתכת שהמציא אדווין, שלא הייתה מוגנת על ידי פטנט, כזכור. לפתע פתאום הוצף השוק בהיצע אדיר של נפט, אלפי חביות בכל יום. הביקוש, לעומת זאת, היה עדיין מצומצם מדי, ובנוסף לא היו בתי זיקוק שיעבדו כל כך הרבה נפט. עד מהרה התפוצצה הבועה הכלכלית הזו: מחירו של הנפט צנח מעשרים דולר לחבית, לכמה עשרות סנטים בודדים.

המפסיד הגדול מכל העסק היה, כפי שודאי ניחשתם, קולונל דרייק. את כל הכסף שהרוויח מבאר הנפט שלו השקיע בהימורים בבורסה על מחירה העתידי של חבית נפט- וכשהשוק הוצף בנפט זול, דרייק איבד את כל כספו. הוא שקע בעוני, אבל למזלו פנסילווניה לא שכחה אותו. המדינה שהרוויחה הררים של כסף בזכות עקשנותו הבלתי מתפשרת של דרייק זכרה לו חסד נעורים. החל משנת 1873 העניקה לו פנסיוולניה פנסיה חודשית נאה של 1500 דולרים עד מותו בשנת 1880. שוק הנפט התאושש בהמשך, בעיקר אחרי שהנרי פורד החל בייצור המוני של אוטומובילים זולים. בשנת 1906 כבר הופקו למעלה ממאה ועשרים מיליון חביות נפט בכל שנה. היום, רק לשם ההשוואה, העולם צורך את אותה כמות נפט- בכל יום!!!

אדווין דרייק יכול, דרך אגב, לזקוף לעצמו עוד תקדים ראשון מסוגו בתעשיית הנפט. אחד הפועלים שלו נכנס אל הצריף שבו אוחסנו חביות הנפט…עם מנורת קרוסין. הדליקה שפרצה במקום, שהייתה שריפת באר הנפט הראשונה בהיסטוריה, כילתה את מנוע הקיטור, את החביות ואת הצריף כולו.

זיקוק נפט

נפט גולמי מגיע במגוון של צורות, צבעים ואפילו 'טעמים' שתלויים בעיקר באזור הגיאוגרפי שממנו הוא נשאב. יש בארות שמפיקות נפט סמיך כזפת ואחרות שמפיקות נפט 'קל' כמו המרקם של בנזין. צבעו של הנפט הגולמי הוא בדרך כלל ירוק כהה עד שחור, אבל הוא גם יכול להיות כמעט שקוף. גם כמות הזיהומים שהנפט הגולמי מכיל משתנה משדה לשדה: נפט שמכיל פחות מאחוז אחד של גפרית הוא נפט 'מתוק', ואחוז גבוה יותר של גפרית יהפוך אותו לחמוץ. ככל שהנפט קל ונקי יותר, תהליך הזיקוק שלו פשוט יותר. זו הסיבה שנפט מתוק וקל, כמו זה שמופק בטקסס למשל, יקר יותר מהנפט הכבד והחמוץ של רוסיה.

כשנפט גולמי מגיע לבית הזיקוק, מתחיל תהליף ההפרדה שלו למוצרים שונים. בתחילה מפרידים את הדלקים הכבדים, בעלי שרשראות הפחמנים הארוכות, מהדלקים הקלים יותר. הדלק הקל הולך למכוניות, הכבד יותר למטוסים או הסקה, והכבד ביותר לזיפות גגות וסלילת כבישים. חלק מהתוצר עובר מבית הזיקוק למפעלים הפטרוכימיים, וכאן מתרחש הקסם האמיתי של המרת הנפט למוצרים מתקדמים יותר. הכימאים נעזרים בקיטור לוהט ובאמצעים נוספים כדי לפרק את השרשראות הארוכות לחלקים קטנים יותר, ותוצרי הפירוק עוברים עוד ועוד תהליכים כימיים עד שהם הופכים למוצר הסופי. למשל, הנפט מזוקק לנפטה, שהופכת לבנזן, שמומר לציקלוהקסן, שמפורק לחומצה אדיפית שמתרכב עם חומצה אחרת ליצירת….חומר שכולנו מכירים היטב. חומר בעל תכונות כה נפלאות, עד שהוא גרם לנשים עדינות ומטופחות לשרוט אחת את השנייה ולמשוך בשערות בניסיון להשיג אותו. מייד תבינו.

הגרביון

דיכאון הוא מחלה אכזרית. הסובלים מדיכאון קליני מספרים על תחושת הריקנות האיומה ועל חוסר היכולת להנות, לשמוח ולקיים שגרת חיים נורמלית. לד"ר וואלאס קארותרס הייתה סיבה לשמוח בשנת 1937: שנים ספורות קודם לכן הוא גילה תהליך כימי מהפכני ופורץ דרך אשר סלל את הדרך ליצירתם של סיבים בעלי תכונות מופלאות. ממש לאחרונה נבחר כחבר באקדמיה הלאומית למדעים, כבוד גדול לכל מדען אמריקני. הייתה לו רעייה צעירה ונאה ובת שנולדה רק ארבע חודשים קודם לכן. אבל הדיכאונות האיומים שמהם סבל ד"ר קארותרס, עוד מילדותו, מנעו ממנו להנות מכל אלה. הוא חש שחייו ריקים מתוכן וחסרי מטרה. באחד מימי חודש אפריל נעל את עצמו בתוך חדר בבית מלון, שתה מיץ לימון ובלע כדור ציאניד. קארותרס היה כימאי מצוין, עד הרגע האחרון: הוא ידע שהחומצה החזקה שבמיץ תאיץ את השפעתו של הציאניד על הגוף. הוא צדק.

באותה התקופה היו כמה אנשי עסקים שדווקא הייתה להם סיבה טובה להיות מדוכאים. חברת דופו (DuPont) נוסדה בשנת 1802 וצמחה להיות ענק כימיה בקנה מידה עולמי. שנות השלושים המוקדמות של המאה העשרים לא היו טובות עבורה. דופו ייצרה, בין היתר, חומרי נפץ עבור הצבא האמריקני, וועדה של בית הנבחרים קבעה שבמלחמת העולם הראשונה החברה מכרה את חומרי הנפץ לצבא במחיר מופרז מאוד. התחושה בציבור הייתה שדופו היא 'סוחרת מוות' שמרוויחה על חשבונם של החיילים הגיבורים. התדמית הציבורית שלה הייתה בשפל המדרגה.

כפי שהסתבר בהמשך, דופו של 1934 הייתה צריכה להודות למנהלים שעמדו בראשה בשנת 1926. הם קיבלו אז החלטה מאד לא שגרתית: להקים מעבדה שתעסוק במדע טהור, כזה שאינו מושפע משיקולים עסקיים. התקווה הייתה שביום מן הימים ניתן יהיה לנצל את הפיתוחים שייצאו מהמעבדה למוצרים אמיתיים, אבל לא היה שום ביטחון שמשהו שייצא מהמעבדה הזו יהיה שימושי בעתיד הנראה לעין. דופו פנתה אל ד"ר וואלאס קארותרס, אחד החוקרים המצויינים ביותר באקדמיה, והציעה לו לנהל את המעבדה. קארותרס סירב. זה לא שהוא אהב את האקדמיה יותר מדי- ההפך הוא הנכון: קארותרס שנא ללמד בכיתה והיה שמח להיפטר מהכורח הזה. אבל הוא גם סבל, כאמור, מהתקפי דכאון חוזרים ונשנים וחשש שלהתקפים הללו תהייה השפעה הרסנית מאוד בסביבה העסקית התחרותית של דופו. בדופו לא וויתרו: הם הציעו לו משכורת כפולה מזו שהרוויח באקדמיה, והחוקר לא יכל לסרב.

קארותרס וצוות המעבדה החלו חוקרים נושא שהיה שנוי במחלוקת בקרב הכימאים באותה התקופה: סיבים מלאכותיים. רבים האמינו אז שסיבים אורגניים כמו משי עשויים ממולקולות מורכבות מאוד, ושיהיה קשה- אם לא בלתי אפשרי- ליצור סיבים שכאלה באופן מלאכותי. קארותרס וכמה כימאים נוספים לא הסכימו עם קביעה זו. הם האמינו שסיבים הם בסך הכל שרשראות ארוכות של מולקולות פשוטות, או 'פולימרים'. ('פולי' זה 'הרבה', 'מר' זה 'חלק'- פולימר הוא 'הרבה חלקים'). קארותרס החליט להוכיח את הטענה הזו באמצעות בנייה מהיסוד של מולקולה ארוכה שכזו, באמצעים מלאכותיים בלבד.

זה לקח ארבע שנים ארוכות וקשות, אבל ב-1930 חלה פריצת הדרך. אחד העוזרים של קארותרס הכניס מקל לתוך דלי בו עמדה עיסה דביקה ונוזלית של חומר פלסטי, שכאמור הופק מנפט. כששלף את המקל החוצה נמשכו מהדלי סיבים ארוכים ודקים שהתקשו במהירות. העוזר ניסה לקרוע אותם בחוזקה, אבל הסיבים לא נכנעו בקלות: הם התנגדו לעומס וכמעט חתכו את אצבעותיו. זה היה פולימר פלסטי ראשון מסוגו, סיב מלאכותי חזק ויציב אך עם זאת גמיש מאוד. קארותרס הוכיח את צדקתו וכמו מדען אמיתי החליט לעבור הלאה ולעסוק בתחומים חדשים ומאתגרים. בדופו, לעומת זאת, קיוו להוציא כמה דולרים מההשקעה הגבוהה במחקר התיאורטי. עשרות מהנדסים ולבורנטים ניסו להפוך את הסיב החדש למוצר שניתן למכור אותו, אבל זה לא היה קל: הסיבים לא היו יציבים מספיק בחום גבוה, וכל אריג שיהיה עשוי מהם יהרס בכביסה או בגיהוץ הראשון.

בשנת 1934 נתבקש ד"ר וואלאס קארותרס לחזור ולעבוד על הסיב הסינתטי החדש כדי לשפר אותו ולהפוך אותו למוצר מוגמר. בתום שלוש שנים נתקבלה התוצאה הסופית- סיב משופר שהיה עמיד גם בטמפרטורות גבוהות יחסית. הסיב החדש כונה 'סיב 66', שם קוד שגם רמז על המבנה שלו. הוא מורכב משתי מולקולות- כל אחת שרשרת פחמימנית המכילה שישה אטומי פחמן- המתחלפות אחת עם השניה ליצירת שרשראות ארוכות ויציבות. החיבור בין המולקולות נעשה באמצעות מולקולה קטנה בשם 'אמיד', ולכן השרשרת כולה קיבלה גם את השם 'פוליאמיד'.

התגלית הזו הייתה הסיב הנכון, בזמן הנכון. משי מגיע מהמזרח הרחוק, וארצות הברית קיבלה כמעט את כל המשי שלה מיפן. אבל לאורך שנות השלושים הלכה וגברה המתיחות בין שתי המעצמות הללו- ואיתה פחת גם ייבוא המשי. סיב 66, ידעו בדופו, הוא התחליף המושלם למשי היפני. היה מוצר אחד ספיציפי שהיה עשוי ממשי, ושהיה בעל חשיבות אדירה בעיני האמריקנים- או ליתר לדיוק, בעיני האמריקניות: הגרביונים. גרביונים העשויים ממשי הם עדינים, מלטפים ומחטבים….(שיעול) זאת אומרת, ככה אומרים לי. זה לא שיש לי מושג באמת. הרי זה ממש בלתי אפשרי להשיג גרביונים במידה שלי. (שתיקה מביכה)..אם…הייתי..מחפש גרביונים במידה שלי, זאת אומרת.

בכל אופן, גרביונים ממשי היו גם נעימים וגם חזקים, והיו מפתחים מעט מאוד 'רכבות', אותן שריטות לא נעימות על הבד. בדופו מייד החלו לעבוד על ייצור גרביונים מסיב 66 תוך שמירה על סודיות גמורה. היו מי שטענו, ברצינות גמורה, שהעבודה על הגרביונים בדופו הייתה חשאית יותר מהעבודה בפרוייקט מנהטן לבניית הפצצה האטומית הראשונה. במקביל חיפשו בדופו שם מסחרי מוצלח לסיב החדש. הוקמה ועדה מיוחדת שהגתה לא פחות מארבע מאות שמות לחומר הפלא החדש, ביניהם 'דופארו' ו-'נו רן' ('רן', בסלנג, היא רכבת בגרביונים). השם שתפס, בסופו של דבר, היה… 'ניילון'.

על אף החשאיות, החלו מתפשטות שמועות ברחוב האמריקני על המצאה חדשה שעומדת 'להרוג את המשי'. כתבות בעיתונים דיברו על סיב פנטסטי וחזק כמו פלדה שממנו אפשר ליצור גרביונים רכים שאף פעם לא יפתחו רכבות. השמועות הללו יצרו דילמה אצל דופו. מצד אחד הפרשנים הנלהבים מדי העניקו לדופו יחסי ציבור נפלאים וקידום מכירות פנטסטי. הם איפשרו לדופו להעביר את המסר העיקרי שלה:  'המדע מסוגל לחקות ולהתעלות על חומר פראי ויפה כמו המשי'. הנשים לא הפסיקו לדבר על הניילון. קשה לכמת במספרים או לתאר במילים עד כמה העניין הפעוט הזה, של רכבות בגרביונים, הפריע לנשים האמריקניות. אני מתנצל מראש אם הפרק הזה מקבל נימה מעט שוביניסטית, זו ממש לא הכוונה- אבל כנראה שצריך להוולד בלי כרומוזום X כדי לתפוס באמת את החשיבות של הרכבות בגרביונים, ואולי עוד כמה דברים משונים כמו הכורח הכמעט-ביולוגי ללכת לשירותים בזוגות. מצד שני, בדופו גם ידעו שהניילון לא באמת מסוגל לעשות את כל הדברים הללו. הוא אמנם חזק, אבל לא כמו פלדה- וגרביונים עשויים מניילון בהחלט מפתחים רכבות כעבור זמן. הניילון לא מושלם. היו כמה מהנדסים בדופו שניסו להסביר את העניין לעיתונאים, אבל ללא הצלחה יתרה.

דופו הציגה את גרביוני הניילון לעולם בסדרה של תערוכות וירידים בשנים 1937-1938. החברה הציגה עוד כמה פיתוחים חדשניים תחת הסיסמא השיווקית 'חיים טובים יותר באמצעות הכימיה', אבל גרביון הניילון האפיל על כל שאר המוצגים. נשים צעירות וחטובות עלו על במות מוגבהות והתהלכו בחצאיות קצרות עם גרביונים לרגליהם, וכל הנשים בקהל- וכנראה שגם הגברים- היו מוקסמים. נזירה שצפתה בתצוגה הייתה אפילו מוכנה לוותר על עקרונות המוסר שלה לטובת הגרביון, וטענה בלהט שמותר ורצוי לדוגמניות להתהלך באופן כה חושפני- שהרי אי אפשר להציג את ההמצאה המדהימה הזו אחרת. בשנת 1938 הציגה דופו את המוצר המסחרי הראשון שהיה מבוסס על הניילון: מברשת שיניים שסיביה היו עשויים מניילון במקום משערות של בעלי חיים, כפי שהיה מקובל עד אז.

הגרביונים הגיעו לחנויות ב-1939, ומייד החלה הסתערות אדירה עליהם. ארבעה מיליון גרביונים נמכרו ביום אחד! בעלי החנויות ההמומים תיארו את התגובה הנשית כמו 'עדר של תרנגולות שרצות לתוך הלול בשעת ההאכלה'. כשהחלו הלקוחות משתמשות בגרביונים בפועל, הן גילו באופן לא מפתיע שהניילון אינו מושלם. פה ושם החלו עולות תלונות, כמו נשים שגילו שאם הן עומדות קרוב מדי לצינור האגזוז של מכונית, הגרביונים שלהם נמסים ומתפרקים. בנוסף, כמה עיתונאים גילו- באמצעות עיון בפטנטים שהגישה דופו- שאחד ממרכיבי הניילון הוא חומר המכונה 'קאדאבארין'. קאדאבארין, כפי שמרמז שמו, הוא החומר שגורם לסרחון הבלתי נסבל של גופות מרקיבות. ד"ר קארותרס השתמש בו באחד מהניסיונות המוקדמים ליצירת ניילון, אבל זנח אותו בהמשך.

העיתונאים פיספסו את העובדה שהקאדאבארין אינו קשור למעשה לניילון 6-6, והחלו להעלות השערות לגבי מקורו של הקאדארבין שבו עושה, כביכול, דופו שימוש. היו מי ששיערו שהגרביונים עשויים למעשה מחלקי גופות. היו גם שמועות שזו הסיבה האמיתית להתאבדותו של ד"ר וואלאס קארותרס, שלא יכל לשאת את 'האשמה' כביכול. בדופו התאמצו מאוד להסביר שקאדאבארין לא מופק מגופות, ושבכל אופן הוא אינו קיים בניילון- אבל בסופו של דבר, לא היה צורך בהסברים: גרביוני הניילון היו הצלחה, ורובן המכריע של הנשים היו מרוצות מאוד מהם.

לרוע מזלן של נשות אמריקה, הניילון הנפלא נלקח מהן באותה הפתאומיות שבה ניתן להן. ב-1942 נכנסה ארצות הברית למלחמת העולם השנייה ודופו, כמו תעשיות גדולות אחרות, עברה לייצר אך ורק עבור הצבא. הניילון שהיה אמור להפוך לגרביונים מלטפים הופנה כעת לייצור מצנחים למטוסים, כילות לחיילים ביערות הגשם המזרח-אסייתים ושימושים דומים. גם הנשים, כמו כל הציבור האמריקני, התגייסו בשמחה למאמץ המלחמתי. גרביוני הניילון הפכו למעין סמל של ההקרבה האזרחית למען המולדת. האימרה המקובלת הייתה 'תורידי אותם בשביל הדוד סם'. אינספור גרביוני ניילון נאספו מהארונות והמדפים, מוחזרו והפכו בין היתר לגלגלים של מטוסים מפציצים, שזכו לכינוי 'גרביונים מעופפים'.

זה לא אומר שהיה קל לנשים לשכוח את הגרביונים שלהם. היו נשים שצבעו את רגליהן באיפור כדי שייראו כאילו הן עוטות גרביונים. רמאים ממולחים מיהרו לשווק נוזלי פלא שכביכול הפכו גרביונים ישנים מסיבים נחותים לגרביוני ניילון 'אמיתיים'. מחירם של זוג גרביונים בשוק השחור זינק בבת אחת: מדולר אחד בימים שלפני המלחמה, לעשרים דולר במהלכה. הגרביונים הפכו למוצר כל כך נחשק עד שבאחד המקרים חוקרי המשטרה פסלו את האפשרות שרצח מסוים התבצע לצורך שוד, מכיוון שהרוצח השאיר בזירה שישה זוגות של גרביונים- והרי איזה שודד שפוי יעשה דבר כזה?

באוגוסט 1945, עם תום הקרבות, חזרה דופו למכור גרביונים לשוק האזרחי. קשה לתאר את מה שארע כשחזרו הגרביונים למדפים. כל הלחץ שחוו הנשים במהלך המלחמה, הצורך להקריב למען המדינה, הרצון לחזור סוף סוף לחיים נורמליים…הכל תועל והתנקז לתשוקה אל פיסת לבוש אחת. במקומות רבים בארצות הברית צבאו אלפי נשים על חנויות הבגדים. בפיטסבורג, למשל, נלחמו ארבעים אלף נשים על שלושה עשר אלף זוגות גרביונים שהיו בחנות. וב'נלחמו', אני מתכוון ל'נלחמו': מרפקים בצלעות, בעיטות, דחיפות, קללות, משיכות בשיער. העיתונאים המשועשעים תיארו את מהומות הניילון תוך שימוש בז'רגון הצבאי שהיה שגור עדיין בפיהם: 'מכירה של גרביונים בשיקגו! אין הרוגים'. שוטר שנאלץ לפזר מהומה אלימה במיוחד בכניסה לחנות בגדים הכריז באוזני עיתונאי 'אני מקווה שלא אראה אישה לעולם'.

היו רבים שהאשימו את דופו שהיא אוגרת במכוון את הגרביונים ויוצרת ביקוש מלאכותי. בדופו הדפו את הטענות הללו וטענו שהחברה מייצרת שלושים מיליון זוגות גרביונים בחודש: מספיק גרביונים לכולם. הם הפנו אצבע מאשימה לנשים שלטענתם אגרו גרביונים שלא לצורך, כמו אישה אחת שקנתה שלושים ושישה זוגות גרביונים. בסופו של דבר, הלחץ הציבורי עשה את שלו: דופו נאלצה להעניק רשיונות ייצור של גרביוני ניילון לחברות אחרות, ההיצע עלה בהתמדה ומהומות הניילון שככו.

תהליך ייצור הניילון של דופו מוגן על ידי פטנט, אבל עד מהרה גילו חברות אחרות שיטות לייצר את הפולימר הזה ואחרים שדומים לו בדרכים שונות. הניילון הוא היום מוצר אוניברסלי שמשמש לא רק בביגוד כי אם גם בציוד ספורט, בדים לאוהלים, מיתרי גיטרה וחבלים. שקיות ניילון, דרך אגב, כמו אלו שאנחנו מכירים מהסופר- לא עשויות מניילון אלא מפלסטיק אחר. בצורתו המוצקה, הניילון הוא גם מרכיב חשוב בתעשייה ואפשר לעשות ממנו ברגים, אומים וכולי. המשי, שלאורך כל ההיסטוריה האנושית היה מוצר נחשק ומוערך ביותר, הפך בבת אחת ללא רלוונטי. כך חולפת לה תהילת עולם.

כמה נפט נשאר?

הנפט, אם כן, הוא חלק בלתי נפרד ממארג חיינו. אפילו אם כל המכוניות שלנו יעברו לנסוע על סוללות חשמליות במקום בנזין- עדיין יהיה לנו קשה מאוד להסתדר בלעדיו. השאלה המתבקשת היא, אם כן, כמה נפט עוד נשאר לנו? רוב ההערכות מדברות על עוד טריליון (אלף מיליארדים) חביות נפט קל אשר חבויות עדיין באדמה. זה נשמע המון, אבל לא כשלוקחים בחשבון שהעולם צורך כיום מיליארד חביות נפט בכל עשרה ימים לערך. נותרו לנו ככל הנראה אולי עשרים או שלושים שנים להנות מדלק זול, ואחר כך נאלץ לעבור לשימוש בנפט ה'כבד' יותר. הפקה וזיקוק של נפט כבד יקרים יותר מנפט זול, והמחיר יעלה בהתאם.

יש לנו, אם כן, סיבות טובות מאוד לנסות ולמצוא תחליף מתאים לנפט הגולמי- וזה עוד לפני שדיברנו על הבעיות הסביבתיות שנגרמות בתהליך ההפקה, ההובלה והשימוש בו. מסתבר שלמצוא תחליף לנפט זה לא כל כך פשוט…אנחנו אפילו לא ממש בטוחים שאנחנו יודעים כיצד הוא נוצר מלכתחילה. התיאוריה הסטנדרטית קובעת שמקורו של הנפט הוא בייצורים ימיים כמו פלנקטון ואצות. כשהפלנקטון מת ושוקע במקרה באיזור שבו אין חמצן זמין שיסייע לתהליך הריקבון, השרידים הופכים לחומר דמוי שעווה המכונה 'קרוגן'. בתנאים של לחץ וטמפרטורה גבוהים בבטן האדמה, הקרוגן הופך לנפט או לגז טבעי. הנפט שוקע עד שמגיע לשכבה סילעית בלתי חדירה ומצטבר בה.

הכימאים משערים שזהו תהליך היווצרותו של הנפט בגלל שניתן למצוא בנפט מולקולות מסויימות שמגיעות אך ורק מיצורים חיים- אבל תגלית אסטרונומית מסויימת מעלה תהיות לגבי נכונות התיאוריה הזו. טיטאן, ירחו של שבתאי, מכיל כמויות גבוהות של מתאן- למעשה, אגמים על גבי אגמים של מתאן. מתאן, כפי שציינתי קודם, הוא פחמימן שמקורו על כדור הארץ. הוא אורגני ברובו וניתן למצוא אותו גם במרבצי נפט וגז טבעי. אבל על טיטאן אין, עד כמה שאנחנו יודעים, פרות וכבשים שמפריחות מתאן מעכוזיהן או פלנקטון עתיר בפחמן שיהפוך לנפט. התגלית הזו מדרבנת מספר מדענים לשער כי ישנו תהליך נוסף של היווצרות נפט- תהליך שאינו אורגני. במילים אחרות, רוב הנפט מגיע מיצורים חיים אבל חלקו נוצר בבטן האדמה בתהליכים טבעיים.

התיאוריה הזו, המכונה 'התיאוריה הא-ביוגנית' שנויה במחלוקת ומעוררת ויכוחים רבים, ולא רק מסיבות מדעיות טהורות. אם נפט יכול להיווצר בתהליכים אי-אורגניים, אולי זה אומר שהוא אינו משאב מתכלה. אולי אפשר להמשיך ולשאוב נפט מהאדמה ולבנות סביבה את התעשייה והכלכלה שלנו- ולוותר על מקורות אנרגיה 'ירוקים' ויקרים יותר כמו אור השמש, הרוח והגלים. יש המון פעילי איכות הסביבה שעצם העלאת האפשרות שנפט אינו משאב מתכלה היא טאבו מוחלט עבורם.

לאמיתו של דבר, התיאוריה החלופית לגבי מקורו של הנפט אינה מעלה ומורידה דבר וחצי דבר לגבי שאלת האנרגיה הירוקה. תהליך של היווצרות נפט, גם לפי התיאוריה הא-ביוגנית, דורש מיליוני שנים. גם אם מאגרי הנפט יתמלאו מחדש ביום מן הימים, זה כבר לא יהיה רלוונטי בקבועי הזמן שאנחנו, בני האדם, מתייחסים אליהם. בעוד כמה עשרות שנים אנחנו נאלץ למצוא תחליף לנפט, לכל הפחות לצרכי הפקת אנרגיה. כדאי שנתחיל להתמודד עם האתגר הזה כבר היום.