На заводе «Атлантик» близ Филадельфии Менделееву очень понравились механические приспособления для заполнения керосином жестянок и бочек, для автоматического заколачивания ящиков. Но при этом механическом великолепии завод поразил его примитивностью перегонных снарядов. «Улучшив перегонку, можно было бы выгадать гораздо большую прибыль вместо тех копеечных выгод, которые получаются при механическом устройстве многих других частей завода; теряют рубли, экономят копейки — вот что замечается на многих американских заводах». Общей картины не меняли редкие исключения вроде тведдлевского «Алладина», где Дмитрий Иванович впервые познакомился с вакуумной перегонкой, где производились высококачественные смазочные масла и парафин, где из нефти изготовлялись новые химические продукты — петроцен, лаки, смолы.
«…Я обращался ко многим ученым для получения ближайших сведений о научной разработке нефтяного вопроса в Америке и был немало удивлен, узнав, что ни с химической, ни с геологической стороны нет еще у американцев ответов на самые первые научные вопросы, относящиеся к нефти. Научная сторона вопроса о нефти… в последние десять лет почти не двинулась. В Америке… заботятся добыть нефть по возможности в больших массах, не беспокоясь о прошлом и будущем, о том, как лучше и рациональнее взяться за дело; судят об интересе минуты и на основании первичных выводов из узнанного. Такой порядок дела грозит всегда неожиданностями и может много стоить стране».
По мере того как Менделеев все глубже и глубже вникал в нефтяное дело, он утверждался в мнении, что никакие научные открытия или технические усовершенствования не могли вызвать нефтяного кризиса в Америке. Его могли вызвать лишь экономические причины. В 1870-х годах в Америке произошли два события, роковым образом повлиявшие на судьбы нефтедобычи. Первое — отмена акциза на нефть, которая привлекла в эту область свободные капиталы и вызвала оживленную конкуренцию. Второе — открытие новых месторождений. Прыткие джентльмены, на участках которых ударили нефтяные фонтаны, начали продавать эту почти даровую нефть за бесценок, чтобы возможно быстрее получить плывущие им в руки деньги. Цены на нефть катастрофически упали, и кризис поразил нефтепромышленность сначала в Америке, а потом и в России. Американские нефтяные неурядицы 1873 года докатились до России в 1874 году, и к началу следующего года число нефтеперерабатывающих заводов в Баку упало со 100 до 20, а потом до 4.
На первый взгляд положение представлялось безвыходным. Чтобы избавиться от влияния неуправляемых стихийных сил, сотрясающих американскую нефтепромышленность, русское нефтяное дело должно было стать сопоставимым с американским по мощи. А чтобы представить себе масштаб предстоящей работы, необходимо вспомнить, что накануне кризиса в США добывалось 70 миллионов пудов нефти, а в России — всего 5 миллионов. И тем не менее Менделеев считал, что такой гигантский скачок по плечу отечественной нефтепромышленности. Когда он высказал это убеждение тогдашнему министру финансов Рейтерну, тот только руками развел: «Да что вы, батенька! Да где же это нам тягаться с американцами-то! Мечтания это все, профессорские мечтания!» Но Дмитрий Иванович знал, что говорил.
18 декабря 1876 года, выступая в Русском техническом общество, он сформулировал условия, необходимые для того, чтобы русская нефтяная промышленность смогла соперничать с американской. Прежде всего, считал Дмитрий Иванович, необходимо снять акциз, наложенный на керосин. Принося ничтожный доход казне, он поощрял недобросовестных заводчиков гнать низкокачественный керосин и хищнически сжигать тяжелые остатки, из которых можно было бы наладить производство ценнейших смазочных масел. Изготовление таких масел Менделеев считал особенностью, отличающей русскую нефтепромышленность от американской. «Хороший продукт — керосин — из пенсильванской нефти получить нетрудно, потому что самая нефть, можно сказать, есть только нечистый керосин, в сторону идет немного больше пятой доли, прочее есть керосин. Другое дело при обработке тяжелых, как у нас в Баку или как в Виргинии, сортов нефти, — здесь уже нельзя получить добротного продукта при невнимательной перегонке, а потому такую нефть и плохо обрабатывают к Америке. Нашим бакинским… техникам нечему учиться у американцев относительно перегонки, можно если что заимствовать, так это некоторые механические приспособления…»