改善溫室效應有新招 二氧化碳竟也能“變身”汽油

被廣泛認為是全球氣候變暖罪魁禍首的二氧化碳加上一種催化劑，就能“變身”汽油，構建永不枯竭的大油田？這個聽起來天方夜譚一般的構想已經被科學家們變成了現實。據《中國青年報》報道，近日，中科院大連化物所孫劍、葛慶杰研究員團隊發現了二氧化碳高效轉化新過程，他們通過設計一種新型多功能復合催化劑，首次實現了二氧化碳直接加氫制取高辛烷值汽油。那麼，二氧化碳是如何制取汽油的？這種方法有哪些優勢？

二氧化碳如何制取汽油？

二氧化碳制取汽油這個過程面臨了許多困難。據《光明日報》報道介紹，CO2分子相對穩定，難以活化﹔其次，在選擇性轉化方面，CO2與氫分子的催化反應更易生成甲烷、甲醇、甲酸等小分子化合物，很難生成長鏈的液態烴燃料。

基於此，《經濟日報》介紹，科學家們研發出一種高效穩定的多功能復合催化劑，包括三種相互兼容、相互補充的活性位：Fe3O4、Fe5C2和酸性位，二氧化碳在這三種活性位的幫助下實現轉化。對三活性位結構和空間排布的精准調控是實現CO2加氫制汽油的關鍵。具體來說，CO2首先在Fe3O4活性位上經逆水氣變換反應還原為CO﹔生成的CO在Fe5C2活性位上作費托合成反應，轉化為α-烯烴﹔隨后，該烯烴中間物遷移到分子篩上的酸性位上，選擇性生成汽油餾分烴。

工作人員正在給機動車加汽油

二氧化碳制取汽油有哪些優點？

據《遼寧日報》報道，二氧化碳制取汽油的優點眾多，主要體現在環保、經濟等方面。

首先，二氧化碳作為溫室效應的源頭，如果將其回收並制成汽油，有利於發展綠色環保的可持續發展道路﹔

其次，作為一種潛在的替代化石燃料的清潔可再生燃料，二氧化碳制取的汽油可減輕對傳統的化石能源的依賴，同時，對二氧化碳的回收利用可實現一些經濟效益，促進循環經濟健康發展﹔

再者，該技術還可為間歇性可再生能源如風能、太陽能、水能等的利用開辟新途徑。

據《文匯報》報道，科學家研制出的復合催化劑具有良好的穩定性，可以持續穩定運轉1000小時以上，為這種汽油的穩定產出奠定了基礎。在以提倡清潔能源為主的今天，利用二氧化碳制取汽油可以構建“永不枯竭”的大油田，其潛在的應用前景十分廣闊。（張茜）

本文由中科院物理所副研究員羅會仟進行科學性把關。