在當(dāng)今社會(huì)，對(duì)于駕車一族而言，“油箱加滿”這一簡(jiǎn)單的動(dòng)作，似乎已漸漸成為了一種奢望。然而，本月4日傳來(lái)的一則消息，卻給許多人帶來(lái)了希望。消息的主角，是一項(xiàng)名為“二氧化碳制取汽油”的項(xiàng)目。
據(jù)中國(guó)日?qǐng)?bào)報(bào)道，由中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所與廣東珠海的一家能源公司攜手合作的項(xiàng)目，已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了年產(chǎn)能千萬(wàn)噸的壯舉。該項(xiàng)目通過(guò)二氧化碳與氫的結(jié)合，制備出了符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的汽油，并在山東鄒城順利進(jìn)行了試運(yùn)行。
提到二氧化碳，人們或許還記得它曾以另一種驚人的方式登上過(guò)新聞——合成淀粉。然而，無(wú)論是用二氧化碳合成淀粉還是汽油，在人類歷史上都是前所未有的壯舉。但就目前來(lái)看，“合成淀粉”的商業(yè)化之路還遙遙無(wú)期，主要停留在實(shí)驗(yàn)室階段。
相比之下，“合成汽油”則顯得更為接近現(xiàn)實(shí)。中科院公布的信息顯示，該項(xiàng)目已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，年產(chǎn)能高達(dá)千萬(wàn)噸。這意味著，“合成汽油”已經(jīng)走出了實(shí)驗(yàn)室，大規(guī)模推廣的可能性也在不斷增加。那么，這項(xiàng)技術(shù)的具體原理是什么？距離真正的大規(guī)模商用還有多遠(yuǎn)？
實(shí)際上，對(duì)二氧化碳進(jìn)行研究的并非只有中國(guó)的科學(xué)家，日本和歐美的團(tuán)隊(duì)也取得了不少成果。
早在2002年，日本德島工業(yè)技術(shù)中心的研究員山崎就提出了利用二氧化碳制備烴類物質(zhì)的思路。他試圖以二氧化碳為主要原料，在鐵的催化作用下，通過(guò)鹽酸作為氫源來(lái)制備烴類物質(zhì)。然而，經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)，他僅成功制備出了簡(jiǎn)單的甲烷、乙烷、丙烷和丁烷等化合物，與汽油中的烴類物質(zhì)還存在較大差異。
五年后，美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的兩位科學(xué)家提出了新的思路：首先利用濃碳酸鉀溶液吸收空氣中的二氧化碳，然后通過(guò)電解法將溶液中的二氧化碳析出，同時(shí)產(chǎn)生氫氣和氧氣，最后將二氧化碳與氫氣合成更為高級(jí)的化合物。這一思路不僅綠色環(huán)保，而且具有極高的潛力。
然而，二氧化碳是一種非常穩(wěn)定的化合物，尋找合適的催化劑成為了關(guān)鍵所在。在這一領(lǐng)域，喬治·歐拉團(tuán)隊(duì)取得了重大突破。他們采用了一種新型的催化劑，成功地將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇燃料，轉(zhuǎn)化率高達(dá)79%。這一成果不僅驗(yàn)證了洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的思路，也為二氧化碳制備汽油提供了可能。
經(jīng)過(guò)歐美和日本團(tuán)隊(duì)的不斷努力，二氧化碳制備汽油的技術(shù)逐漸走向成熟。然而，外國(guó)團(tuán)隊(duì)始終面臨著一個(gè)難題：生成物的純度不夠高，無(wú)法達(dá)到大規(guī)模商用的標(biāo)準(zhǔn)。因此，盡管美日等國(guó)不斷發(fā)布相關(guān)消息，卻始終未能將這項(xiàng)技術(shù)投入工業(yè)化生產(chǎn)。
而在中國(guó)，大連物化所與北京靈神星能源科技有限公司的合作，為這項(xiàng)技術(shù)邁向商業(yè)應(yīng)用邁出了重要一步。他們采用了新型的Na-Fe3O4/HZSM-5多功能復(fù)合催化劑，極大地提高了反應(yīng)效率。通過(guò)一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，二氧化碳最終被轉(zhuǎn)化為人工汽油。
然而，盡管大連物化所與珠海的公司合作實(shí)現(xiàn)了年產(chǎn)能千萬(wàn)噸的壯舉，但距離真正的商業(yè)化還有很長(zhǎng)的路要走。成本問(wèn)題、催化劑的稀缺性以及氫氣制備的復(fù)雜性都是亟待解決的問(wèn)題。以目前的標(biāo)準(zhǔn)化工藝計(jì)算，一噸人工汽油的出廠價(jià)就超過(guò)8000元，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)煉油廠生產(chǎn)的汽油價(jià)格。因此，想要大規(guī)模推廣人工汽油，還需要在降低成本和提高效率方面做出更多努力。
