Lịch sử nhân loại từ than củi tới hạt nhân - Năng lượng: Phần 2

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:222

Thêm vào BST

Báo xấu

8
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cuốn Năng lượng: Lịch sử nhân loại từ than củi tới hạt nhân một được viết phần để lấp đầy khoảng trống đó - với con người, sự kiện, thời gian, địa điểm, cách tiếp cận, ví dụ, trường hợp tương tự, thảm họa và chiến thắng - để làm sinh động cuộc tranh luận và làm rõ các lựa chọn. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung phần 2 cuốn sách dưới đây!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Lịch sử nhân loại từ than củi tới hạt nhân - Năng lượng: Phần 2

16 THỢ HÀN MỘT TAY Cuối năm 1933, một nhóm nhỏ các kỹ sư dầu khí Mỹ đã đến Arab Saudi theo sự sắp xếp với Abdul Aziz Ibn Saud, nhà vua mới. Ibn Saud là một người đàn ông khổng lồ, cao một mét chín, vai rộng và tay to, một kỵ sĩ cưỡi lạc đà kiêm chiến binh, vô cùng tự tin, cam kết phát triển vương quốc bị xóa sổ mà ông đã giành được bằng mưu đồ và trong trận chiến suốt 30 năm qua.
Arab Saudi nằm giữa châu Phi và châu Á Arab Saudi trở thành một quốc gia chính thức vào năm 1932 theo chế độ quân chủ chuyên chế: 2,2 triệu km², gấp hơn ba lần so với kích thước của Texas, dân số chỉ khoảng 2,5 triệu người, phần lớn diện tích của vương quốc là các sa mạc chưa được thám hiểm. Nhưng băng qua một eo biển hẹp từ bờ biển phía đông của nó, trên hòn đảo hình con tem tên Bahrain, chỉ dài 50 km và rộng 16 km, dầu đã chảy từ tháng 6 năm 1932 từ Giếng dầu số 1, tại một địa điểm tên là Jabal al-Dukhan.
Iran và Iraq từng là hai quốc gia dầu mỏ quan trọng ở Trung Đông cho đến thời điểm đó, lợi ích dầu mỏ của họ nằm dưới sự kiểm soát của Anh. Bahrain là một ngoại lệ nhỏ, như Arab Saudi sẽ là mối quan tâm chính. Thông qua một loạt các giao dịch và buôn bán, được thúc đẩy bởi điều mà các kỹ sư người Anh tin là địa chất dầu mỏ không có tiềm năng ở Bahrain, quyền sử dụng dầu trên đất liền đã được trao cho một trong những công ty dầu mỏ quốc tế nhỏ hơn, Standard Oil ở California (Socal). Ngoài suối nước ngọt, có nhiều vỉa bitum lỏng dưới nước ở Vịnh Ba Tư (người Arab gọi nó là Vịnh Arab) phía bắc và phía đông của Bahrain, và bản thân Bahrain cũng có lượng nhỏ bitum lộ thiên, một dạng nhựa đường tự nhiên là “họ hàng gần” của dầu mỏ.[1] Một nhà địa chất vùng Vịnh, Ralph Rhoades, cựu lính thủy đánh bộ sinh ở Missouri có biệt danh là Dusty, đã xác định chính xác được một cấu trúc đầy hứa hẹn: một cấu trúc giống hình mái vòm bằng đá gọi là jabal, ở Bahrain vào năm 1928, trước khi Socal có được nó.[2] Tiếp theo có Fred Davies, một nhà địa chất Socal quan tâm đến Vùng Vịnh từ năm 1930, không chỉ xác định được một giếng dầu ở jabal của Bahrain mà còn nhìn về phía tây qua eo biển đến Arab Saudi và phát hiện ra một cụm jabal ở đó. Xác nhận của ông sẽ chứng minh chính xác: các jabal của Bahrain và Arab có liên quan đến nhau, cả hai hòn đảo ban đầu đều ở Vùng Vịnh - vùng jabal nội địa giờ là một phần của đất liền vì cát đã lấp đầy khoảng cách giữa nó và đường bờ trước đó.[3] Daniel Yergin, trong cuốn sách lịch sử về ngành dầu lửa Dầu lửa, tiền bạc và quyền lực,(29) đã mô tả chi tiết và sinh động về các cuộc đàm phán dài hơi và phức tạp diễn ra giữa Socal và Quốc vương Ibn Saud cho quyền khai thác dầu ở Arab Saudi. Phần lớn doanh thu của đất nước đến từ phí và dịch vụ cho lữ khách hành hương đến Thánh Địa Mecca. Số người hành hương đã giảm vì thảm họa tài chính của Đại Suy thoái - từ gần 100.000 người mỗi năm cho đến năm 1930, xuống chỉ còn 20.000 người vào năm 1933.[4] Do đó, Yergin viết, “Ibn Saud chẳng mấy mà hết tiền… Tình hình tài
chính của Quốc vương nhanh chóng rơi vào tình trạng tuyệt vọng; hóa đơn chưa thanh toán; tiền lương của công chức bị nợ sáu hoặc tám tháng. Khả năng của Ibn Saud nhằm trợ cấp cho các bộ tộc là chất keo quan trọng nhất liên kết một vương quốc bị chia rẽ và chưa phát triển xuyên suốt triều đại của ông.”[5] Một nhân vật không ngờ tới đã dẫn dắt cho ông: một người Anh nổi dậy tên Harry St. John Bridger Philby, được biết đến với cái tên Jack, một người cải sang đạo Hồi và là cố vấn thân cận của Ibn Saud(30). “Quốc vương,” Philby viết, “nhìn lại những rắc rối gần đây của ông với các lãnh đạo cuồng tín hơn của phong trào Wahhabi [theo chủ nghĩa chính thống], đã miễn cưỡng mở cửa đất nước cho bè lũ dị giáo.” Philby nói rằng ông đã nói với Ibn Saud rằng “Quốc vương và thần dân của ông giờ giống như người đang say ngủ trên một kho báu vĩ đại bị chôn vùi, nhưng không có ý chí hay năng lượng để tìm kiếm dưới gầm giường của họ,” trích dẫn thêm câu châm ngôn phiên bản kinh Koran của câu “Chúa chỉ cứu vớt những kẻ tự cứu mình”: “Đấng Allah không thay đổi bên trong của con người trừ phi họ tự thay đổi chính mình.”[6] Quốc vương vẫn lưỡng lự. Philby quyết định hành động thay mặt quốc vương trong việc giành lợi ích dầu mỏ của người Anh và người Mỹ. Đối tác người Anh của ông thì trong bất kỳ trường hợp nào, luôn nghi ngờ khả năng Arab Saudi sở hữu bất kỳ trữ lượng xăng dầu đáng kể nào. Theo quan điểm của Socal, thời điểm họ nhảy vào có thể không được thuận tiện. Sản xuất dầu toàn cầu đạt mức 2,9 triệu thùng mỗi ngày vào năm 1925, đã tăng lên hơn 4 triệu thùng mỗi ngày vào năm 1929. Số lượng ô tô trên đường chỉ riêng Mỹ đã nhân lên từ 9,2 triệu vào năm 1920 đến 26 triệu vào năm 1931.[7] Sau đó, cuộc Đại Suy thoái giết chết thương mại. Lượng đăng ký ô tô ở Mỹ giảm gần 2,6 triệu giữa năm 1930 và năm 1933. Thế giới tràn ngập dầu lửa. Ở Oklahoma, bạn có thể mua một thùng dầu với giá 46 xu. [8]
Ibn Saud, quốc vương đầu tiên của Arab Saudi Tuy nhiên, một số người ở Socal - những người ở bộ phận sản xuất, theo ghi chép của tiểu thuyết gia và sử gia Wallace Stegner, người đã viết lịch sử của công ty Socal khi non trẻ - “cảm thấy rằng thời điểm tìm kiếm dầu chính là khi đã có thừa thãi. Đây chính là lúc việc nhượng bộ và cho thuê dễ dàng hơn và ít tốn kém nhất để có được.”[9] Việc nhượng bộ và cho thuê của Arab Saudi thì lại không hề dễ dàng và rẻ. Tuy nhiên, Socal được hưởng lợi từ việc các công ty dầu mỏ khác không quan tâm, họ thường có xung đột hợp đồng.[10] Mặc dù vậy, các cuộc đàm phán ban đầu giữa công ty dầu mỏ của Mỹ và Quốc vương Arab Saudi chỉ đi đến đích vào cuối tháng 5 năm 1933.[11] Nhà vua đã yêu cầu thanh toán các khoản phí hợp đồng và các khoản vay dài hạn bằng vàng: một khoản phí cho thuê hằng năm là 5.000 bảng vàng cho đến khi đào được giếng, một khoản vay là 50.000 bảng (chỉ được trả lại bằng doanh thu dầu mỏ) và khoản thuế tài nguyên sau khi phát hiện ra dầu là bốn shilling vàng trên mỗi tấn dầu thô. Đổi lại, theo một báo cáo lịch sử của chính phủ Mỹ, “Công ty đã nhận được độc quyền để thăm dò, sản xuất và xuất khẩu dầu, miễn thuế, trên hầu hết lãnh thổ phía đông của Arab Saudi trong 60 năm. Các điều khoản được chính phủ Arab Saudi chấp nhận dễ dàng, phản ánh nhu cầu cần tiền ngay của người cầm quyền, việc đánh giá thấp sản lượng dầu tiềm năng trong tương lai và vị thế thương lượng yếu của quốc vương.”[12] Ngay sau đó, kế hoạch trả cho Ibn Saud bằng vàng Mỹ của Socal bị đình lại. Một trong những hành động đầu tiên của Franklin Roosevelt khi tuyên thệ nhậm chức Tổng thống Mỹ vào tháng 3 năm 1933 là đưa đất nước rời khỏi hệ thống bản vị vàng và triệu hồi tất cả các đồng tiền vàng và chứng chỉ vàng. Kháng cáo lên Bộ Tài chính Mỹ để cho phép xuất khẩu 170.327,5 đô-la bằng vàng (tương ứng với 35.000 bảng, đợt trả đầu tiên của Socal) chỉ được phản hồi bằng một lá thư từ chối từ Thứ trưởng Tài chính trẻ tuổi tên là Dean Acheson.[13] Socal hoàn thành trách nhiệm hợp đồng của mình sau đó thông
qua London bằng cách rút 35.000 tiền vàng Anh thông qua ngân hàng từ Xưởng đúc tiền Hoàng gia. Để lảng tránh việc xem nhẹ phụ nữ của phong trào Wahhabi, như chúng ta vẫn biết ngày nay, Xưởng đúc tiền Hoàng gia đã đồng ý gác bỏ chủ quyền của Nữ vương Victoria sang một bên và chỉ đóng dấu triện các đời vua Anh lên vàng.[14] Khoản thanh toán đến trễ - Arab Saudi và Socal chính thức ký kết thỏa thuận vào ngày 14 tháng 7 năm 1933 - nhưng vào ngày 4 tháng 8, bảy hộp gỗ đựng vàng Anh được vận chuyển từ London đến Jeddah, thị trấn cảng nơi các cuộc đàm phán đã được tiến hành, trên bờ Biển Đỏ khoảng 64 km về phía tây Mecca.[15] Một đại diện của Socal điện báo cho văn phòng hãng tại San Francisco vào ngày 25 tháng 8, Stegner viết, “rằng ông đã đổ chúng ra đếm trên bàn Ngân hàng Hà Lan tại Jeddah trước mặt Sheikh Abdullah Suleiman [nhà đàm phán trưởng sắc sảo của Ibn Saud], và đã nhận được biên nhận của Sheikh Abdullah.”[16] Bây giờ Socal chỉ còn phải tìm ra dầu. Ngày nay, rõ ràng Arab Saudi nằm trên một trong những mỏ dầu lớn nhất thế giới. Điều đó chưa rõ ràng vào những năm 1930, khi Socal bắt đầu tìm kiếm, bỏ qua giếng ở Bahrain. Lợi ích của Anh nằm ở Công ty Dầu khí Iraq (IPC) của họ, IPC đã bắt đầu nhảy vào cuộc đua vào năm 1936 bằng cách đàm phán nhượng đất với Ibn Saud để lấy Hejaz, phần phía tây của Arab Saudi. “Các điều khoản cao hơn nhiều so với những điều khoản được đàm phán ba năm trước với Socal,” Yergin nhận định. “Hạn chế duy nhất là IPC không bao giờ tìm thấy dầu ở đó.”[17] Socal giao khu mỏ ở Arab Saudi cho một công ty con, Công ty Dầu Tiêu chuẩn Arab và California (Casoc).(31) Casoc triển khai thăm dò dầu ngay lập tức: một diện tích khoảng 830.000 km².[18] Giống như Henry Ford chế tạo chiếc ô tô đầu tiên trong một thế giới không có phụ tùng ô tô, Casoc cũng khai thác ở một quốc gia không có nguồn cung cấp phụ tùng thiết bị khai thác dầu và công cụ giản đơn. Việc liên lạc cũng bị hạn chế. “Ibn Saud đã xóa đi sự
nghi ngại của thần dân với điện thoại,” Stegner báo cáo, “bằng cách phát đi các đoạn Kinh Koran qua nó, nhưng điện thoại cho đến nay chỉ nối giữa các thành phố của Hejaz.”[19] Radio hai chiều phải phục vụ thay thế. Cũng không có bản đồ chính xác nào khác ngoài một bản đồ của Vãn phòng Chiến tranh Anh quy mô lớn của toàn bộ Bán đảo Arab. Bất chấp những điều bất lợi này, vào cuối tháng 9 năm 1933, đội Casoc đầu tiên đã thăm dò jabal với những ngọn đồi đá vôi mà Fred Davies nhìn thấy ở Bahrain năm 1930, khăng khăng rằng nó có vẻ đầy hứa hẹn, đổi tên nó thành Mái vòm Dammam, và hạ trại khai thác dầu đầu tiên ở Arab Saudi gần đó, cách bờ biển.[20] Chiến dịch của Casoc tìm được dầu với khối lượng thương mại ở Arab Saudi mang màu sắc anh hùng ca hoặc màu sắc thực tế. Phiên bản anh hùng ca - câu chuyện lịch sử mà Wallace Stegner được thuê viết, hoàn thành vào năm 1955 cho mục đích cải thiện quan hệ công chúng và chỉ được xuất bản ở nước ngoài (ở Beirut) khi ông còn sống - đã miêu tả người Arab và người Mỹ lao động tay trong tay một cách bình đẳng và nhà vua như một người cổ vũ thân thiện. Phiên bản thực tế, một công trình học thuật gần đây hơn dựa trên các tài liệu của công ty và các hồi ức không có hồi kết của một số người tham gia, đã tiết lộ chủ nghĩa phân biệt chủng tộc lan tràn của phía Mỹ: nhà ở tách biệt, chênh lệch tiền công lớn, người lao động ở Trung Đông bị chế giễu là “cu li” hay “trẻ ranh” - cùng một quốc vương dễ chịu nhưng tham lam thúc đẩy tiến độ không ngừng vì tiền và các phần thưởng khác.[21] Cả hai bức chân dung hợp nhất trong việc tái hiện toàn cảnh quá trình tìm kiếm và khai phá tài nguyên thiên nhiên trên quy mô như bối cảnh đèn thần của Aladdin, dầu phun ra từ lòng đất mạnh như thể Trái đất đang rỉ máu vậy. Các kỹ sư của Casoc đã hoàn thành khảo sát mái vòm Dammam vào đầu tháng 6 năm 1934, nhưng phải đến tháng 11 họ mới bán dự án cho Socal ở San Francisco và bắt đầu gửi đến một đội khoan. “Sau tin tức công ty lên kế hoạch khoan vào cấu trúc Dammam,” Stegner viết, “chính phủ [Arab] nay có
thông tin đáng hoan nghênh nhất họ mong đợi… Thế giới vẫn đang vật lộn với Đại Suy thoái, hajj [hành hương đến thánh địa Mecca] sẽ lại sáng lên, nhu cầu tiền của Saudi vẫn rất cao mặc dù nhận được khoản vay thứ hai mà công ty đã thực hiện trước ngày tới hạn. Cần nguồn tài chính lớn, chính phủ Arab Saudi bỏ ngoài tai cảnh báo của người Mỹ rằng có thể không có dầu ở đó.”[22] Đến tháng 2 năm 1935, thiếu chất nổ, họ đã xây dựng một hầm chứa cầu trục cho giếng Dammam số 1 theo cách cũ, bằng cách đốt nóng bề mặt đá bằng củi lửa và đổ nước vào để phá vỡ nó. Đến giữa tháng 4, cầu trục đã vào vị trí. Cuối tháng 4, họ đã đào giếng chạm nền đá cứng, độ sâu mà công việc khoan thực sự bắt đầu với một lỗ đường kính 57 cm.[23] Vào cuối tuần đầu tiên của tháng 5 năm 1935, họ đã khoan qua 80 mét đá vôi xám cứng. Sau đó: 14 tháng 5, gặp nước ở độ sâu 95 mét; một chút hắc ín ở 117 mét; vẫn đá vôi xám, 150 mét. Đến ngày 15 tháng 7: 437 mét, đá vôi xám. Đến ngày 25 tháng 8, trong một cuộc điện đàm với San Francisco: “Có dấu hiệu nhẹ của ga và dầu ở độ sâu 1.774 feet. Không quan trọng nhưng đáng khích lệ.” Đến ngày 18 tháng 9, ở độ sâu 602 mét, phun dầu nhẹ ở mức 6.537 thùng mỗi ngày, có vẻ đã thành công nhưng California khuyến cáo thận trọng: “Các số liệu này có thể cần kiểm tra trước khi ta ăn mừng sớm.” Đó là lời khuyên tốt. Vào ngày 23 tháng 9, đội khoan đã báo cáo, dòng chảy đã ổn định chỉ vào khoảng 100 thùng một ngày. “Đây có thể là một giếng dầu nếu ở Pennsylvania,” Stegner ghi chú một cách khô khan, “nhưng không phải ở đây.” Vào ngày 27 tháng 11, ở độ sâu 692 mét, có một luồng khí ga mạnh nhưng chỉ có một vết dầu. Họ đành lấp giếng bằng bùn. Một tháng sau, vào ngày 4 tháng 1 năm 1936, họ phong tỏa giếng Dammam số 1 bằng bê tông và bắt đầu khoan Dammam số 2.[24] Dầu đã xuất hiện ở một chân trời sâu hơn ở Bahrain, 862 mét. Tìm kiếm một mỏ dầu song song, họ quyết định khoan Dammam số 2 sâu hơn. Đến ngày 11 tháng 5 năm 1936, Stegner viết, xuống đến 663 mét, nó “đã đem lại những
lời khen ngợi đáng khích lệ nhất.” Trong cuộc thử nghiệm kéo dài năm ngày, vào ngày 20 tháng 6, dầu đã chảy 335 thùng một ngày. Họ đã quyết định acid hóa nó: bơm acid clohydric xuống ở áp suất thấp để hòa tan mở các lỗ của đá vôi. Nó an toàn hơn mường tượng khi đá vôi mà acid làm tan ra đã trung hòa acid. Bơm acid vào giếng dầu mở ra lớp đá không thấm nước và tăng lưu lượng dòng chảy - về cơ bản là một hình thức ban đầu của fracking hay cắt phá bằng thủy lực. Trái: bản vẽ bằng sáng chế 1939 của ống bơm acid có lỗ; phải: minh họa đá bị acid hóa. Quá trình acid hóa ở giếng số 2 có hiệu quả. Sản lượng lên tới 3.840 thùng một ngày. Sau đó, họ phải đối mặt với tình trạng khó xử tương tự như
Edwin Drake đã phải đối mặt với 77 năm trước với giếng dầu đầu tiên: họ hết kho chứa. Vì vậy, họ đóng cửa giếng. Kết quả đủ để xác nhận những gì họ và người Saudi đã hi vọng: có dầu ở Arab.[25] Trong hai năm tiếp theo, họ đã khoan hết lỗ này đến lỗ khác nhưng đều thất vọng. Tất cả các lỗ khoan đã nuốt nước bằng cả lữ đoàn lạc đà, 630 nghìn gallon một ngày, máy bơm không bao giờ dừng lại trên con suối ngầm ở Vịnh mà họ khoan phải.[26] Giếng Dammam số 3 không bao giờ sản xuất hơn 100 thùng mỗi ngày; họ đã sử dụng sản phẩm ngập nước này làm hắc ín rải đường. Dammam số 4 là một lỗ khô; đoàn phải ngừng khoan ở 706 mét. Dammam số 5 cũng vậy, bị ngừng ở 630 mét. Nản lòng, họ không đi xa hơn với Dammam số 6 ngoài việc đào hầm và nâng trục khoan.[27] Dammam số 7, theo Stegner, sẽ là lỗ thử nghiệm sâu đầu tiên. “Những gì họ sẽ tìm thấy thì vẫn là ẩn số, nhưng tất cả họ đều hiểu rằng phải thu được kết quả gì đó. Thời gian không còn nhiều nữa.”[28] Họ đã hoàn thành việc mở giếng số 7 và bắt đầu khoan xuống vào ngày 7 tháng 12 năm 1936. Vào ngày 10 tháng 4, họ bị mất một mũi khoan. Vào ngày 16 tháng 4, họ xuyên qua giếng bằng mũi khoan lớn hơn xuống tới 221 mét, khi một mảng đá sụp xuống, và một tảng đá lăn xuống. “Lỗ lấp với 200 bao tải xi măng,” Fred Davies sau đó đã báo tin cho San Francisco bằng một tin làm vững lòng, “phần đỉnh trát xi măng ở độ sâu 704.” Khi xi măng đã cứng lại và gia cố phần vòm hang và đá tảng, họ có thể khoan giếng tiếp xuyên qua khối chắn này. “Đến tháng 5 năm 1937,” Stegner viết, “mọi người xung quanh Dammam thừa nhận rằng cái giếng ở trong tình trạng xấu và tiến độ sẽ bị chậm. Một sự bứt phá vào tháng 7 đã đưa họ xuống 2.400 feet, sau đó lại trì hoãn. Vào ngày 6 tháng 10 đạt 3.330 feet. Các thử nghiệm sau đó, cũng như vào ngày 11 và 13 ở mức sâu hơn một chút, đem lại cùng một báo cáo: ‘Không dầu, không nước.’”[29]
Cuối cùng, đến ngày 16 tháng 10, những giọt dầu đầu tiên đã xuất hiện tại độ sâu 1.097 mét - “khoảng hai gallon, trong một dòng bùn pha khí mỏng.” Với hai gallon loãng đó, các kỹ sư phải đối mặt với một ban giám đốc Socal đầy hoài nghi ở San Francisco chuẩn bị khai tử giếng nhằm chấm dứt sự sa lầy mất mát tài chính, hàng chục triệu đô-la đầu tư vào Saudi đã bị chôn vùi xuống đất. Sau đó, vừa kịp lúc, như trong tất cả các màn kịch tính cao trào, Dammam số 7 không phụ lòng người: vào ngày 4 tháng 3 năm 1938, trong khi ban giám đốc Socal vẫn đang cân nhắc, giếng số 7, ở độ sâu 1.440 mét, bắt đầu chảy ở mức 1.585 thùng mỗi ngày. Ba ngày sau, lưu lượng lên gấp hơn hai lần thể tích đó, tới 3.690 thùng và tới 3.810 thùng vào cuối tháng. Nó nhiễm chua với hydro sunfua, không ngọt, nhưng khử lưu huỳnh sẽ khắc phục điều đó. (Hầu hết lưu huỳnh được sản xuất trên thế giới ngày nay là lưu huỳnh phụ phẩm từ hoạt động dầu khí.) Không đủ kho lưu trữ sẵn có, họ ghép giếng số 7 và số 1 rồi đưa dầu chảy trở vào lòng đất. Đến ngày 27 tháng 4, Dammam số 7 đã sản xuất hơn 100.000 thùng.[30] Trong suốt nhiều thập niên cho đến khi bị đóng cửa vào năm 1982, giếng số 7 đã cho sản lượng hơn 32 triệu thùng dầu.[31] Khu vực khoan sâu mà dầu chảy ra từ giếng số 7 được đặt tên là Vùng Arab. Khi Casoc tiếp tục mở rộng giếng số 2 và 4 về phía đó, những giếng này cũng bắt đầu cho dầu với số lượng thương phẩm. Công ty đã xây dựng một đường ống từ Dammam đến cảng Ras Tanura trên Vịnh. Arab Saudi đã đòi một khoản tiền chi trả và thuế tài nguyên lớn hơn rất nhiều, đổi lại Socal nhận được quyền khai thác trên 1,1 triệu km² - tương đương với tổng diện tích của Vương quốc Anh, Pháp và Đức cộng lại.[32] Vào ngày 1 tháng 5 năm 1939, Ibn Saud đã đến thăm cảng với một bầu đoàn gần 2.000 người gồm quan chức và triều thần, tất cả đến trong khoảng 400 ô tô kéo theo hàng đám mây bụi lớn. Một tàu chở dầu Socal, chiếc SS Scofield, đang đợi sẵn và họ đã lên tàu để ăn mừng. Sau đó, với vương quốc của mình sống được nhờ dầu,
quốc vương là người xoay van danh dự cho đường ống cảng để dẫn dầu lên tàu chở dầu thô đầu tiên của Arab Saudi.[33] Lịch sử của năng lượng lỏng là lịch sử của các đường ống. Khu vực khí đốt tự nhiên mà George Westinghouse đã khai thác để cung cấp cho Pittsburgh nhiên liệu sạch giúp giảm hai triệu tấn than tiêu thụ hàng năm của thành phố, đã cạn kiệt trong chưa đầy mười năm. Ngày nay có thể tự hỏi vì sao thành phố quay trở lại với than nhưng giải pháp công nghệ chưa tồn tại vào những năm 1890 để xây dựng các đường ống dài có thể vận chuyển các nguồn khí tự nhiên ở xa hơn. Đường ống phục vụ tốt nhất cho việc vận chuyển cục bộ và trên quy mô địa phương nhỏ. Xây dựng thành các phần nối với nhau, dùng đinh tán và mối hàn, chúng có xu hướng bị rò rỉ. Kỹ thuật giúp cho việc xây dựng đường ống dài trở nên khả thi chính là hàn hồ quang điện. Hệ thống dẫn khí đốt khu vực của Mỹ trước năm 1925 Humphry Davy lần đầu tiên trình diễn hồ quang điện tại Viện Hoàng gia vào năm 1802, phần trình diễn đòi hỏi phải có cả một tầng hầm pin để hỗ trợ.
Davy đã trình diễn một nguồn ánh sáng mới mà không phải là kỹ thuật hàn. Thợ rèn thời đó “hàn” bằng cách đập các mảnh kim loại nung nóng trong một lò rèn lại với nhau. Hồ quang điện có nhiệt độ đạt tới 6.500°F (3.600°C), đủ nóng để hàn, nhưng hàn điện công nghiệp cần dòng điện nhiều hơn mức pin có thể duy trì nên cần chờ sự phát triển của máy phát điện.
Hai hình chiếu của hệ thống hàn hồ quang Benardos-Olszewski, được cấp bằng sáng chế tại Mỹ vào năm 1887. Biểu tượng pin I trong hình 2 chỉ nguồn điện; tay cầm trong hình 2 nằm trên một giá đỡ. Vào cuối những năm 1870, một nhà phát minh người Nga, Nicholas Benardos, đã thí nghiệm sử dụng dòng điện để làm nóng các cạnh của tấm thép, giống như thợ rèn đã làm với lửa than, sau đó các tấm có được liên kết cứng bền hơn so với đập bằng búa. Gia nhiệt kéo dài đôi khi làm nóng chảy các cạnh của các tấm. Benardos nhận thấy sự nóng chảy như vậy tạo ra một kết nối nguyên khối mạnh hơn hơn so với búa. Ông đã trình diễn công nghệ này tại Paris trong Triển lãm Điện lực Vĩ đại năm 1881, nơi Thomas Edison và Hiram Maxim, trong số những người khác, trưng bày bóng đèn điện đầu tiên của họ. Benardos tìm thấy một đối tác tại Triển lãm: một kỹ sư Ba Lan giàu có tên là Stanislas Olszewski, người đã hỗ trợ nghiên cứu của Benardos, và là người chia sẻ bản quyền sáng chế đầu tiên với đối tác người Nga vào năm 1885. Một bằng sáng chế nhóm của Mỹ được cấp phép cho hai người vào năm 1887.[34] Hệ thống hàn hồ quang Bernardos-Olszewski sử dụng một thanh carbon kẹp trong một tay khoan có dây để đưa dòng điện đến đầu nhọn của thanh. Một cái kẹp gắn vào các miếng kim loại được hàn mang dòng điện trở lại nguồn phát điện. Khi người dùng mài mũi thanh carbon vào kim loại, anh ta đánh ra một tia lửa điện, tạo ra một vùng plasma nóng để làm kín mạch điện. Bằng cách di chuyển thanh carbon theo đường mà hai mảnh kim loại chạm nhau, anh ta làm nóng chảy và hợp nhất chúng lại với nhau. Sử dụng thanh carbon để tạo thành hồ quang hạn chế công nghệ hàn hồ quang điện đầu tiên này để nấu chảy các bộ phận kim loại nhằm nối chúng lại. Nếu người vận hành muốn thêm kim loại vào mối hàn, anh ta phải cho một thanh kim loại riêng vào hồ quang nóng, hàn bằng hai tay. Một nhà phát minh người Nga khác đã đơn giản hóa quá trình này vào năm 1888 bằng cách sử dụng kim loại thay cho que hàn carbon. Với sự tinh chỉnh đó, thợ dí que hàn
vào hồ quang nóng khi di chuyển que dọc theo đường hàn. Phần tan chảy từ thanh kim loại sẽ cho thêm kim loại vào mối hàn. Khi thanh dùng gần hết thì tháo bỏ mối ngắn, kẹp vào một que mới và tiếp tục hàn. Những tinh chỉnh khác được bổ sung thêm vào đầu thế kỷ 20. Que hàn kim loại nóng tương tác với khí trong không khí để tạo ra các hợp chất ăn mòn, ví dụ như làm cho nồi hơi tàu bị rò rỉ trở lại sau khi sửa chữa. Để giải quyết vấn đề này, một số nhà phát minh đã nghĩ ra các lớp phủ có thể bay hơi ở đầu que hàn nóng, tạo ra một lá chắn cục bộ của khí trơ nhằm loại bỏ không khí. Khí trơ làm giảm việc nhỏ giọt và phun ra vì nó có thể hàn trên cao mà không có nguy cơ kim loại nóng chảy rơi vào thợ hàn. Giải pháp công nghệ mới cho phép các máy móc như nồi hơi tàu thủy được sửa chữa tại chỗ mà không cần phải tháo rời và di chuyển từ đó tiết kiệm thời gian. Ngành đóng tàu buôn của Mỹ đã gần như biến mất trước Thế Chiến I. Một sử gia nói về “sự bất lực kinh niên của các công ty đóng tàu Mỹ trong việc cạnh tranh với các nhà máy đóng tàu nước ngoài.”[35] Hầu hết các phương tiện vận chuyển được đóng từ năm 1910 đến năm 1914 ngoài tàu khách độc quyền là xe toa và xà lan.[36] Các tàu thép vẫn được ghép lại với nhau thay cho hàn, ngoại trừ một tàu phá băng dài 12 mét làm việc ở Ngũ Đại Hồ, chiếc Dorothea M. Geary, được đóng tại Ashtabula, Ohio và hạ thủy trên hồ Erie vào năm 1915.[37] Thời thế thay đổi với Thế Chiến I. Tổng thống Wood Row Wilson tuyên bố Mỹ trung lập vào ngày 4 tháng 8 năm 1914, nhưng tính trung lập dần biến mất khi chiến tranh mở rộng và khốc liệt hơn. Hơn 100 người Mỹ đã chết trong tổng số 1.198 hành khách thiệt mạng trong vụ nước Đức đánh chìm tàu Anh, chiếc Lusitania, vào tháng 5 năm 1915. Hậu quả từ chính sách mới về chiến tranh tàu ngầm không giới hạn của Đức cộng với một tin liên lạc bị chặn giữa Đức và Mexico tháng 1 năm 1917 đề xuất một liên minh quân sự nếu Mỹ
tuyên chiến, đã đưa nước Mỹ gia nhập liên minh các quốc gia chiến tranh với Đức vào tháng 4 năm 1917. Với tuyên bố tham chiến ngày 6 tháng 4, Mỹ chuyển sang tạm giữ mọi chuyến vận chuyển hàng hóa của Đức và Áo sau đó tại các cảng của Mỹ: 27 tàu thuộc sở hữu của Đức ở riêng cảng New York.[38] ”Chiều hôm đó,” sử gia William Lowell Putnam ghi nhận, “một nhóm các nguyên soái Mỹ diễu hành qua kho cảng của các tuyến Bắc Đức-Lloyd và Hamburg-Mỹ ở Hoboken để chính thức tịch thu mọi thứ trong tầm tay nhân danh nước Mỹ mới tham chiến.” Một vài thành viên của thủy thủ đoàn người Đức được phép ở lại trên tàu làm người trông giữ, một sai lầm đắt giá. Nhóm lính gốc Đức đã đáp trả bằng sự phá hoại. Một sĩ quan hải quân kiểm tra các tàu sau đó phát hiện “tất cả các bộ phận bằng gang đã bị đập vỡ.”[39] Các xưởng đóng tàu của Mỹ chuyển sang hàn điện để sửa chữa số lượng lớn tàu bị người Đức phá hoại. Mặc dù thiệt hại lớn, việc sửa chữa chỉ mất bốn tháng.[40] Đến tháng 3 năm 1918, khi sĩ quan hải quân báo cáo lại, các con tàu có thể “đi ba hoặc bốn chuyến mà không có vấn đề.”[41] Trong vòng tám tháng, các xưởng đóng tàu đã sửa chữa hơn 100 tàu, kịp thời mang theo đạn dược, tiếp tế và một nửa triệu lính Mỹ đến châu Âu.[42] Sự phát triển đó đã dẫn đến việc mở rộng nghiên cứu về công nghệ hàn ứng dụng trong đóng tàu khi Hải quân Mỹ tham chiến. “Tàu, tàu, và nhiều tàu khác cần sửa chữa là tình hình chung,” Bộ trưởng Hải quân Josephus Daniels tuyên bố vào tháng 2. “Chúng ta phải có nhiều tàu hơn để chiến thắng cuộc chiến.”[43] Người Anh đã phải đối mặt với nhu cầu oxy rất lớn và cacbua để hàn oxyacetylene kể từ khi bắt đầu chiến tranh quân đội, đến mức họ chuyển sang sử dụng hàn điện như là một sự thay thế - và thấy nó vượt trội cho hầu hết các trường hợp hàn mỏ, bom, tàu nhỏ và thậm chí là xà lan.[44] Hội đồng Tàu thuyền Mỹ đã đề nghị Hải quân Anh cho mượn một sĩ quan kỹ thuật rành rẽ hàn để xem xét tình trạng hoạt động của xưởng đóng tàu Mỹ.
Thuyền trưởng James Caldwell của Hải quân Hoàng gia Anh đã đến Mỹ vào giữa tháng 2 năm 1918 và dành ba tháng tiếp theo để tham quan các bến tàu và nhà máy ở Bờ Đông cho cái mà ông gọi là “khảo sát về hàn.”[45] Bên cạnh các chuyến khảo sát, Caldwell đã đi thăm tàu SS Prinzess Irene của Đức tại Xưởng Hải quân Brooklyn vào ngày 9 tháng 3. Con tàu đã liên tục chuyển quân đến châu Âu. Caldwell đã học được từ kỹ sư trưởng của mình rằng “không có rắc rối nào xảy ra với các bộ phận động cơ được sửa chữa bằng hàn điện.”[46] Caldwell kết luận rằng thiết bị và vật liệu hàn sẽ không tốn nhiều hơn đinh tán, chưa kể giảm chi phí lao động đáng kể. “Một thợ giờ có thể làm việc bằng một đội 4 đến 5 người thêm một thợ xảm tàu chống thấm,”[47] ông ước tính. Và vì các tấm có thể được hàn cạnh với cạnh chứ không phải chồng chéo lên nhau, tàu hàn sẽ nhẹ hơn. “Phụ nữ cũng có thể hàn như nam giới, tờ American Marine Engineer tuyên bố, có vẻ thẳng thắn, sau khi xem báo cáo của Caldwell. Và, có lẽ phản ánh những mất mát khủng khiếp của binh lính Anh trên Mặt trân phía Tây, “Ngay cả những người cụt một tay cũng có thể hàn.”[48]
Hàn điện cho phép đóng hàng loạt tàu Mỹ Hải quân Mỹ đặt đóng một đội tàu gồm 110 tàu chở hàng và 12 tàu chở quân để vận chuyển người và trang thiết bị chiến tranh đến châu Âu. Hàn điện cùng với đinh tán cho phép đóng tàu hàng loạt, và mặc dù không có tàu nào kịp hạ thủy trước khi kết thúc chiến tranh, dự án đóng tàu này đã cách mạng hóa công nghệ đóng tàu của Mỹ. Ngành đóng tàu bị đình trệ trở lại sau chiến tranh - cuộc Đại Suy thoái đến sớm đối với ngành công nghiệp đóng tàu nhưng công nghệ hàn vẫn phát triển và tìm được ứng dụng mới trong xây dựng đường ống. Năm 1925, Công ty Dầu khí Magnolia ở Galveston, Texas, đã xây dựng lại một đường ống khí đốt tự nhiên bị rò rỉ dài 320 km với đường ống hàn acetylene. Sau năm năm phát triển tiếp - các công ty khác đã đi theo Magnolia - hàn điện đã thay thế acetylene, loại bỏ mối hàn chồng chéo, sử dụng ít đường ống và giảm một nửa thời gian hàn. Thép hợp kim cũng rất quan trọng để cải thiện đường ống giống như đã cải tiến máy đào và máy nén khí. Đến năm 1931, các công nhân đường ống đã đặt đường ống khí đốt tự nhiên nghìn cây số đầu tiên từ vùng Texas Panhandle đến Chicago.[49] Khí tự nhiên có lợi thế hơn khí nhân tạo: nó giàu năng lượng gấp đôi; nó đốt sạch hơn; và vì nó được khoan lên thay vì sản xuất giúp giá rẻ hơn rất nhiều - vào năm 1930, rẻ hơn khoảng ba lần trên một triệu Btus,(32) có nghĩa là hứa hẹn lợi nhuận lớn hơn cho các nhà cung cấp. Nhược điểm của nó bao gồm chi phí đường ống cần thiết để chuyển từ các mỏ khí đến khách hàng (thường là người sử dụng dân cư đô thị) và sự không chắc chắn về khối lượng dự trữ khí đốt. Vấn đề này cũng buộc Pittsburgh phải từ bỏ khí đốt tự nhiên để chuyển sang than.[50] Việc điều chỉnh hàng chục nghìn thiết bị gia dụng để xử lý khí tự nhiên có hàm lượng nhiệt cao hơn đòi hỏi phải đầu tư lớn vào khâu nhân viên phục vụ. Các công ty khí đốt đã thu hổi một phần tiền đầu tư của họ