1.如何把二氧化碳变成汽油

2.全球首套二氧化碳制汽油装置启动，这项技术是什么原理？

3.二氧化碳制汽油的技术困难

二氧化碳变汽油的原理_二氧化碳生产汽油的原理

这个官方微博给下的结论，是这个方法有望解决能源危机问题，并通过清除大气中的二氧化碳帮助对抗全球变暖。其实这个工艺里面涉及到的各个技术环节，都是成熟的，经过了工业实践检验的。简单的说这个工艺包括了几个大部分：首先是从空气中富集二氧化碳。虽然工业上目前很罕见直接从空气中富集二氧化碳的做法，但是富集的原理是非常简单的。二氧化碳是酸性的，可以很方便地被碱吸收，而吸收了二氧化碳的碱，可以通过其他方法把二氧化碳释放出来，这样，就可以二氧化碳的富集，同时实现碱的循环使用来降低成本。工业上，吸收二氧化碳可以使用无机碱的水溶液，不过大规模的装置一般会使用有机胺。在煤化工天然气化工领域，通过碱来吸收二氧化碳已经是很成熟的了，这些都是化学方法。此外还可以通过物理方法，直接把二氧化碳溶解在溶剂里面，比如应用非常广泛的低温甲醇洗工艺，利用二氧化碳在零下三四十度的低温的甲醇溶液里面溶解度较好的性质，来吸收二氧化碳，然后再在较高的温度分离二氧化碳和甲醇，甲醇重复使用，而二氧化碳则得到了富集。目前工业上应用的二氧化碳富集工艺处理的都是至少几个百分点的二氧化碳，还没有应用到处理空气中几百个ppm的低浓度二氧化碳的实际例子。没有这样的工业实践的一个重要原因就是并没有这样的实际需求，并不是说技术上并不可行。当然在二氧化碳富集并没有足够的经济利益驱动的情况下，这个做法的确缺乏经济价值。造成经济性不好的原因，是一方面需要有投资，一方面运行这个回收装置需要消耗大量的能量，而且二氧化碳的浓度约低，需要的投资也就越大，所消耗的能量也就越大。这个能量，是需要有地方提供的。汽油是碳氢化合物，元素是碳和氢。二氧化碳只能提供碳元素的来源，氢的来源就要依靠广泛存在的水。这个工艺提出的方法，是电解水。电解水制氢是非常成熟的工艺，需要注意这个工艺也是需要消耗能量的。然后就需要把二氧化碳和氢气进行反应。这个工艺提出的方法是甲醇合成。这也是很成熟的工艺。二氧化碳和氢气在一定的反应温度和压力下得到甲醇已经有几十年的历史了，最早工艺来源于一氧化碳与二氧化碳的混合气体加氢得到甲醇，后来也有了专门使用二氧化碳加氢得到甲醇的工业示范，技术方面是没有问题的，因为没有经济性并没有被工业实际应用。这个反应本身的确是放热反应，不需要外界提供能量，不过将原料气体调整到所需要的温度和压力，仍然是需要能量的。然后就是将甲醇变成汽油的工艺。这个工艺听起来稀罕，实际上在八十年代就在新西兰有过大规模的工业实践，目前国内也有这样的装置，建成叫做MTG。这个工艺也需要外界提供一些能量。得到汽油以后还需要进行一些精馏分离等等提制工艺，也是需要能量的。如果不考虑技术细节，只看这个工艺的起始和终点，原料是二氧化碳和水，产物是汽油。汽油的使用方法是燃烧提供能量，得到二氧化碳和水。也就是说，二氧化碳和水，最终得到二氧化碳和水，还提供了人们可以使用的能量。这个能量不可能凭空而来。上面的分析也看到了，大多数的具体工艺环节都需要有能量来源，可以说这个工艺的本质，是利用二氧化碳和水作为媒介，将其他形式的能源，变成了运输可用的能源。千万不要误会这本身就是一个能源来源的解决办法，这只是能源形式转换的一个办法。运输使用的能源对可携带性有比较高的要求，要求便于存储、运输，需要一定的能量密度。这些要求是的汽油柴油成为运输用能源的首选，运输存储方便，能量密度大，目前还是其他能源形式不可替代的。运输业也有电力驱动，比如电气机车已经完全占据了铁路运输的市场，但是在飞机、轮船、汽车这些领域，电力因为不方便存储携带仍然没有得到大规模应用。所以在运输用能源短缺，至少未来石油肯定会不够用的前提下，研究其他方法制备汽油柴油是有价值的。特别是石油或者目前已经成熟的煤制油，天然气制油，使用的都是化石能源，可再生能源除了生物质以外都只能以电力的形式用于运输。这个工艺路线，在实现使用可再生能源来生产汽油的方面，是有价值的。那么，这算是解决能源危机的一个方法吗？长远看，是的。化石能源早晚有不够用的那一天，这个方法到了化石能源不够的时候，是一个生产汽油的方法。但是短期来看，这个全工艺的投资很高，能量转换效率也比较低，再加上目前可再生能源的价格也不便宜，至少在成本上是完全无法与目前的传统工艺竞争的。在至少二三十年的时间范围内，这条路线在解决能源危机方面做不了什么贡献，所以只能算是一个长远的方法，甚至可能是在化石能源退出舞台之后的一个运输用能源解决方法，与现在所谈的能源危机并不完全是一回事。直接就说是解决能源危机的方法，有很大的误导嫌疑。其实这个路线长远来甚至都不一定是一个好方法。电力汽车技术有可能在二三十年以后成熟，与电力汽车相比，这个路径的效率明显要地上不少，也许有特殊的市场定位，但是不可能是一个普遍的运输能源解决方法。或者说无论近期远期，从能源危机角度来讲，这条路线的意义都不大。但是也不是说长远看这条路线没有价值。要知道地球上能源的分布是很不均匀的，而能源的应用密度更加不均匀，而且，很多时候能源的分布于能源需求的分布对不上号，这就需要长距离进行能源运输。目前世界的石油就有一个遍及全球的输送网络，而电力却不可能实现超远距离的输送，跨越大洋的电力输送更是非常遥远的事情。这样，如何把可再生能源丰富但是需求较少的地区的能源运输出来，也是一个难题。如果能把可再生能源转化成为液体燃料的形式，就可以进行远洋运输，进行超远距离输送。当然要做到这一点，并没有必要把能源转化成为汽油，转化成甲醇就已经足够了。至少在三十年前，就有日本人提出过利用澳大利亚的丰富的太阳能，通过固定空气中的二氧化碳，转化成甲醇，然后把甲醇运输到日本使用。石油的用处也不仅仅在运输用能源，依赖石油为原料生产的各种各样的有机材料已经成为人们生活不可缺少的一部分。类似的思路可以生产乙烯，丙烯等基础化工产品，使用甲醇为原料制备乙烯丙烯的工艺都已经在进行工业实践。在石油稀缺到连化学品的供应都无法保障的时候，这个思路可以保证后石油时代的化学品供应。实际上，在差不多百年之后的后化石能源时代，使用大气中的二氧化碳作为碳的原料来生产化学品，可能要比提供运输用能源要靠谱得多，也更有可能成为现实。那么，这个做法能够清除大气中的二氧化碳吗？一定条件下来看，也是的。不过这个限定条件要比较苛刻。工艺本身，从大气中得到的二氧化碳里面的碳以汽油的形式被固定下来，汽油燃烧以后，再释放回到大气，可以实现二氧化碳的平衡。但是如果这个转化过程中所消耗的能量来自化石能源，那么这个工艺是不可能实现完全的二氧化碳平衡的。实际上，这个工艺是否真的能实现自身的二氧化碳平衡，取决于所利用的能量的清洁性。只有这个工艺里面所需要的能源来源都是清洁的，没有碳排放的，所需要消耗掉的消耗品的生产也是完全清洁的，没有二氧化碳排放的，那么，整个过程才不会产生更多的二氧化碳排放，或者说在没有产生更多的二氧化碳的排放的情况下人们实现了能量的利用，这也是很不错的。在这个时候，虽然这个工艺并没有直接减少大气中二氧化碳的总量，但是大自然本身就可以消耗一定的二氧化碳，如果人们停止了向大气中二氧化碳的排放，大气中的二氧化碳含量会逐渐降低的，间接的起到了清除大气中二氧化碳的作用。但是，真的实现，如前所说的，很可能是后化石能源时代的事情了，至少三五十年以内，实际应用价值仍然不大。

如何把二氧化碳变成汽油

根据报道，中科院大连化学物理研究所孙剑、葛庆杰研究员团队发现了二氧化碳高效转化新过程，并设计了一种新型多功能复合催化剂，首次实现了二氧化碳直接加氢制取高辛烷值汽油，相关过程和催化材料已申报多项发明专利。该研究成果2日发表于学术刊物《自然·通讯》上，被誉为“二氧化碳催化转化领域的突破性进展”。

科学家解释，用二氧化碳作为原料生产汽油是一种潜在的替代化石燃料的清洁能源策略，但二氧化碳的活化与选择性转化是个难题。孙剑说：“相比于更活泼的 孪生兄弟 一氧化碳，二氧化碳分子非常稳定，难以活化，与经典的费托合成路线相比，二氧化碳与氢分子的催化反应更易生成甲烷、甲醇、甲酸等小分子化合物，而很难生成长链的液态烃燃料。”

据了解，为了解决这一问题，研究团队设计了一种高效稳定的多功能复合催化剂。孙剑介绍，这种催化剂有三个优势，一是能在接近工业生产的条件下进行转化，有利于大规模生产；二是这种方法生产的汽油排放能满足环保要求，其主要指标苯、芳烃和烯烃基本能满足国Ⅴ标准；三是具有较好的稳定性，可连续稳定运转1000小时以上，显示出潜在的应用前景。

全球首套二氧化碳制汽油装置启动，这项技术是什么原理？

利用太阳能加上合适的催化剂就可以将二氧化碳转变成生产各种产品如塑料和汽油等所需的原材料。加利福尼亚大学的研究员们最近演示了利用硅棒将吸收的光能转化成电能可以加快将二氧化碳转化成一氧化碳和氧气的光合作用。加利福尼亚大学的化学教授克利福库比亚克说，一氧化碳是一种重要的化学制品，广泛用于塑料和其他产品的生产过程中。 它还是生产煤气、甲醇和汽油等合成燃料所需的重要配料之一。人们一直在寻找二氧化碳气体的实际用途，加利福尼亚大学的研究员们就是在这个过程中找到这种方法的。通常情况下，二氧化碳很难转换成一氧化碳.至少在刚开始的时候，这种方法是不会对大气层中的温室气体造成显著影响的，除非大规模进行这种转换，才可能对温室气体在大气中的比例造成显著影响。但是任何将二氧化碳用做原料而不是最终产品的化学加工都是值得去做的。这个光合作用还可以用到持续解决太阳能问题的解决方案中。 要想在太阳光不强的时候使用太阳能电池板，它们产生的电能就必须被储存起来。将电能转化成化学能储存起来也许是一个很实用的好办法。 比较流行的做法是用太阳能电池来生产氢，然后再用氢去生产燃料电池。但是氢气在运输和储存方面比汽油等液体燃料要困难得多，而且汽油等液体燃料所包含的能量也比同体积的氢气包含的能量要多。 加利福尼亚大学研究出来的方法可以利用太阳能来生产一氧化碳，然后再与氢发生反应而转变成汽油。现在，一氧化碳主要是从天然气和煤加工得到的。 但是二氧化碳是一种更好的原材料，因为它的成本非常低廉。实际上现在许多企业还要花钱来处理二氧化碳气体的排放。

二氧化碳制汽油的技术困难

中国的科技界又出了一项奇迹，研发出了全球首套二氧化碳制汽油的装置，可以将废气变为黄金。因为石油就是碳氢化合物的混合物，在燃烧之后能够产生二氧化碳。通过化学反应，科学家就能将二氧化碳还原为汽油，其中的原理是非常难懂的，并且官方并没有公布出来。毕竟这是中国的一大科技创新，不能随意的将原理写出来，不然就有可能被别的国家抄袭。

这项技术是什么原理呢？

比较细致的原理是不可能被科学家之外的人知道的，因为这是一项专业技术，是有着产权保护的，不可能将详细的原理都公布出来。不过普通人也可以理解一下，汽油其实就是碳和氢的混合物，在燃烧之后可以产生难闻的气味，并且也可以排放出大脑的二氧化碳。通过相应的化学反应，比如在其中添加各种种样的化学物，就可以将二氧化碳还原成为汽油。至于是怎样还原了怎样的化学物，这是外人不知道的，官方并没有发布详细的制作过程。

这项技术有什么用处呢？

石油是非常珍贵的，地球上的石油中会有开完的一天，所以就需要开发一些新能源，比如说电能、风能。世界上所有国家的研究人员都将开发新能源作为自己的科研任务，中国就研发出了一项奇迹可以将二氧化碳制成汽油，然后供汽车使用。这是非常难的国家，肯定在这方面投入了很多的资金，也耗费了很多科学家的脑细胞。

总结

现在这项技术还处于实验中，没有真正的应用到生活中。但小编也相信，随着技术的成熟肯定能够走入千家万户，成为人们生活中的日用品，为人们解决石油的高价问题。

二氧化碳制汽油的技术困难

二氧化碳为何能合成汽油呢？

二氧化碳合成制汽油需要用到的一项重要技术就是二氧化碳还原，也就是说要将二氧化碳进行催化从而还原成基本的有机物质。

因为二氧化碳中本就存在一些可燃烧类物质，在分解过程中就能产生和淀粉、汽油、柴油类似的烃类物质。