黄震院士
自19世纪奥托发明汽油机、狄塞尔发明柴油机以来，化石燃料作为汽车的能源为人类社会和经济的发展做出了巨大贡献，但如今世界正面临由化石燃料带来的气候变化等挑战。
美国国家海洋和大气管理局观测显示，2019年5月大气层中的 CO 2 浓度达到了415.26 mg/L，这是人类有史以来的最高值，CO2浓度的增加对环境造成了一系列显著的负面影响，导致全球变暖，进而引起两极冰川融化、海平面上升、海洋风暴增多、土地干旱、沙漠化面积增大等。
目前全球约有16亿辆汽车，每天对消耗液体燃料超过110亿L。随着中国经济的快速发展，汽车年产量和销量从原来不足100万辆左右持续增长到近年来的2800多万辆，连续多年位居世界第一，中国汽车保有量已超2.6亿台。
汽车是石油消耗的第一大户，但中国石油资源有限，国外进口量长期保持高位，2019年原油对外依存度高达71%，在复杂多变的国际局势下，石油供给风险加大，能源安全结构性矛盾突出。
作为世界上最大的汽车产销国和CO2排放国，中国正面临自身发展需求和国际温室气体减排压力的双重挑战。
在过去的几十年中，为满足日趋严厉的污染物排放法规和温室气体减排，汽车发动机技术飞速发展，正变得更清洁、更高效。
已将汽车发动机污染排放水平降低到原来的1/1000左右，汽车正从超低排放、极超低排放车，走向零水平排放车； 同时车用发动机热效率快速提高，柴油机和汽油机最高热效率已分别逼近55%和45%。
虽然近年来电动汽车快速发展，但目前其保有量仅占全国汽车总量的1.5％不到。燃油发动机在未来相当长时间内将继续是汽车的主要动力，从中长期看，车用燃料碳中性、零碳化和可再生是国家能源安全和汽车可持续发展的必然要求。
2006年诺贝尔化学奖得主乔治·奥拉在其专著《跨越油气时代：甲醇经济》介绍了“氢经济”及其局限性，提出了利用可再生能源将工业排放及自然界的CO2转化为碳中性醇醚燃料的高瞻远瞩观点。
近年来，通过可再生能源来转化CO2制备合成燃料技术引起了国际主要发达国家和地区的高度关注。
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美国
美国能源部2009年建立46个能源前沿研究中心EFRC，其中支持了太阳能直接发电和转化为化学燃料研究；2010年美国能源部在加州建设“人工光合作用研究中心JCAP”集中攻坚（光）电催化水分解和CO2固定方向的基础性科学挑战，并在2020年继续推进太阳能驱动CO2还原至液体燃料的反应系统研究。
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欧盟
欧盟启动Energy-X项目，以CO2为介质来探究碳基能源的循环利用。
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德国
德国博世研究报告表明，欧洲将自2050年起全面使用基于可再生能源的合成燃料，可实现CO2减排28亿吨（约等于德国CO2年排放量的3倍）；德国奥迪已宣布实施e-fuel再生燃料计划，使用碳中性燃料或可再生合成燃料，目标是减少内燃动力对化石燃料的依赖。
碳中性、可再生合成燃料是以太阳能、风能等可再生能源为主要能量供给，通过转化还原CO2，合成高能量密度的车用碳氢燃料或醇醚燃料。合成燃料能量密度高，输运和加注方便，可利用目前加油站等基础设施，社会应用成本低，燃料在发动机中燃烧后排出的CO2再被捕集，可实现燃料合成-燃烧-碳排放-燃料合成的碳元素循环利用和碳中性。
要真正实现通过阳光、水、CO2制取可再生合成燃料，用于交通能源，成就人类可持续发展的伟大构想，亟待开展车用可再生合成燃料的基础理论和关键技术研究。
针对CO2还原转化产物，基于燃料与发动机相互作用及调控机制，设计适用于车用发动机的可再生合成燃料；从分子水平上建立催化剂构效关系，实现高效CO2还原催化剂体系的设计与功能化定制；进而构建高能效的CO2还原合成燃料系统，实现CO2到液体燃料分子的选择性精准转化和可再生燃料的合成与实用化。
可再生合成燃料技术可实现“源-储-荷”离线可再生能源利用，同时解决了弃风、弃光等新能源发展难题，有望使车用燃料取之不尽用之不竭，独立于化石能源，大幅减少温室气体排放，是一项极具潜力的变革性技术，将为国家能源战略转型与汽车可持续发展提供全新的解决方案。
黄震，浙江宁波人，车用能源与动力系统专家，中国工程院院士。现任上海交通大学讲席教授，教育部动力机械与工程重点实验室主任。主要研究方向为车用能源、燃料设计与发动机燃烧。
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