​中科院自制汽油即将面世！致力于降低老百姓油价，破解能源危机

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“自制汽油”四个字一出来，国人纷纷震惊不已。什么时候大家熟知的汽油现在竟然可以自制了？这并不是一条骇人听闻的噱头，而是中科院专家潜心研发的新技术。

这个超乎大家想象的技术便是“二氧化碳加氢制汽油”技术，专家是如何发现这样技术的可行性？这样技术何时大面积应用？它又有什么我们看不到的优势？

自制汽油的原理

要了解这其中的原理，首先，我们来看一下原料的配比。最重要的便是二氧化碳，工业生产排放、油车尾气、呼吸产生等等到处都是，仿佛取之不尽用之，不竭。其次就是氢气，它可以通过电解水来制取，把水通上电就能让它分解出氢气来。

我国的水电、风电都很发达，在用电低谷期产生的那些“废电”，正好可以用来电解水制氢，为制造汽油提供充足的氢源。这样一来，想找到这样的原料还是比较容易。

有了原料，想让它们相互作用，擦出汽油的火花，就需要一个作用强大的催化剂。中科院大连化学物理研究所研制出的多功能复合催化剂，里面有三种活性位点，各有各的本事。

首先是逆水煤气变换反应，二氧化碳在Fe₃O₄位点的作用下，和氢气发生反应，变成了一氧化碳和水，这是催化的第一步。

接着，一氧化碳来到Fe₅C₂位点，进行费托合成反应，又和氢气发生反应，变成了α-烯烃，这就像是一氧化碳又变了模样，成了一种更复杂的碳氢化合物。

最后，α-烯烃跑到分子筛的酸性位点上，经过一系列复杂的化学反应，如同经历一场蜕变，变成了汽油馏分烃，这就是我们通常意义上的石油。

反应完成，但实验到这里还没有完成。科学家们为了提高汽油的质量，还需要通过控制温度、压力、反应时间等等内容，不断让反应完成的更加完美，产生的汽油更加纯净。

最后，经过反应得到的产物还需要进行分离、提纯等处理，把杂质和副产物都去掉，给汽油来一场大清洁，让它完全符合相关要求。这一套流程下来，就得到可以往汽车里添加的汽油了。

根据相关研究表明，这个科学技术的转化率达到95％，也就意味着汽油产量能通过这样简单的方式大大增加。那么这样好的产品目前推广到了什么程度呢？专家是如何研发出来的呢？

从实验到投产

早在2017年，中科院大连化物所研究组组长孙剑带领的研究团队，开始了在二氧化碳加氢制汽油领域史无前例的研究。

他们不断地进行各种尝试，在经历了无数次失败后，终于设计出一种新型多功能复合催化剂，成功地让二氧化碳和氢气这两个原本“不相干”的家伙发生了奇妙的反应，转化为了汽油。

在这个过程中，科学家们可没少费心思。二氧化碳是个极其稳定的分子，很难被活化并氢化成碳氢化合物。但科学家们没有放弃，他们不断地调整催化剂的成分和结构，寻找最佳的反应条件，终于实现了这一重大突破。

从2017年到2022年，科学家们在实验室取得初步成功的基础上，开始着手建设全球首套1000吨/年二氧化碳加氢制汽油中试装置。这可不是一件容易的事，要把一个小小的实验室实验放大到实际的工业生产规模，需要解决很多问题。

科学家们和工程师们紧密合作，不断地对中试装置进行优化和改进。他们要确保催化剂在大规模反应中依然能够稳定发挥作用。

同时，还要对反应的温度、压力、气体流量等各种条件进行精确控制，任何一个小的偏差都可能影响整个反应的结果。在这个过程中，困难与成功交织。功夫不负有心人，他们终于让人造汽油到达正式投产的地步。

2022年3月，全球首套1000吨/年二氧化碳加氢制汽油中试装置在山东邹城工业园区面世。这就像一个新生儿的诞生，给整个科研团队带来了巨大成就感。这个中试装置的成功投产，标志着我国在二氧化碳制汽油技术方面已经走在了世界的前列。

技术的局限性

中科院的二氧化碳加氢制汽油技术虽厉害，但要大面积应用，还是有些棘手的难题需要注意。

在这个技术中，最重要的便是催化剂，可目前来看催化剂还不够完美，就像一个刚开始工作的新手。在长时间、大规模的反应中，容易出现活性降低、累到“罢工”的情况，这就影响了生产效率。

不仅如此，有些高性能的催化剂价格昂贵，里面有稀有金属的成分，这让成本居高不下，根本不能大规模使用。科技原本的目的就是要降低成本，如果不能物美价廉的话也没必要继续推广。

与此同时，氢气作为原料，也带来了不少小烦恼。现在氢气的制取成本高。传统的制氢方法依赖化石燃料重整，又贵又不环保，而太阳能制氢、水电解制氢等新方法还不够成熟。设备投资大，能源转化效率也不高，产的氢气不够多，根本满足不了大规模生产汽油的数量。

二氧化碳的收集和运输也是个大难题。它在大气中到处乱跑，浓度又低，收集起来十分费劲，如同大海捞针。需要好多能源设备，成本高得吓人。

运输的时候呢，还要保证它的纯度和压力，对运输设备和技术要很高。如果不慎泄露，一方面让纯度下降、质量不保证，也会污染环境。

现在这技术还处在实验阶段，生产汽油消耗的能量比汽油燃烧放出来的还多。这还需要好多研发投入和技术创新，短时间内很难有大突破，只能在科学家日积月累的研究中慢慢突破。

从实验室的小量运作到大规模的工业生产，就像从小房子盖成摩天大楼，技术放大没有容易二字。大规模生产时，反应设备的设计制造、物料的混合、热量的传递等等问题层出不穷，纷繁复杂。只有解决这些工程技术问题，才能让生产过程顺顺利利。

那这技术什么时候能够大面积应用？这些还没办法预测。但是随着科技的进步，未来还的希望也是越走越近。

也许在未来再往后10到20年，工程问题全部解决，基础设施完善，政策大力支持下，那大面积应用就有可能实现。到时候大家就都能用上这种环保又好用的“人造汽油”。

现在就有了另外一个问题，为什么国家会提倡科学家大力发展自制汽油技术，这有何优势？

“被废为宝”的多重优势

从环保角度来说，二氧化碳可是全球变暖的“魁祸首”之一，现在中科院把它变成了汽油，大大减少了大气中二氧化碳的含量，这对缓解温室效应的贡献极大。

这意味着绝大部分投入的二氧化碳和氢都能参与反应转化为有用的产品，使原本可能被排放或闲置的二氧化碳得到了高效利用，变成了具有高价值的汽油，大大提高了碳资源和氢资源的利用效率，实现了资源的最大化利用，减少了资源的浪费。

在能源安全方面，我国以前是石油进口大国，对进口石油的依赖度很高。有了这项技术以后，就能把二氧化碳这种到处都是的碳资源变成汽油，相当于给自己造了个“能源备胎”，在关键时刻就能派上用场，减少对传统石油资源的依赖，让我国的能源安全更有保障。

一旦这项技术实现大规模商业化应用，相关企业就会如同春笋般一夜之间迅速崛起，获得大大的经济效益，还能带动催化剂生产、二氧化碳捕集等一大串产业的发展，经济效益未来可期。

这条产业链的发展将带动上下游众多企业的兴起和成长，创造大量的就业机会，从科研人员、工程师到产业工人，从设备制造、化工生产到物流运输等各个环节，都将吸纳大量的劳动力，为缓解就业压力、促进社会稳定做出贡献。

传统能源产业的升级转型也能在这一风口扬帆起航。石油企业可以利用现有的加油站网络、销售渠道，布局二氧化碳加氢制汽油的生产和销售业务，实现从传统石油开采向绿色能源制造的转变，提升企业的可持续发展。

对于那些在二氧化碳减排领域具有技术优势的企业，例如我国目前从事碳捕获和封存技术的企业，也将迎来新的发展契机，创造新的经济增长点。

随着我国在二氧化碳加氢制汽油技术领域的领先优势逐渐显现，未来有望在国际能源市场上占据一席之地，通过技术输出、产品出口，为国家创造外汇收入，提升我国在全球经济格局中的地位，成为拉动经济增长的新引擎，恰似为经济发展的列车铺设了一条高速轨道。

还有能源储存这一点，可再生能源像太阳能、风能存在间歇性和不稳定性。而现在通过这项技术，可以把它们产生的电能以化学能的形式储存到汽油里，等需要的时候再把汽油里的能量释放出来，大大提高了能源的利用效率。

从资源循环利用来看，二氧化碳原本是被排放到大气中的废弃物，现在却能摇身一变成为宝贵的汽油资源。简直是实现了资源的高效循环利用，让废弃物也有了“春天”，符合可持续发展的理念，也为未来的资源利用提供了新的思路，新的方向。

每生产一吨汽油所消耗的二氧化碳量，就相当于从大气中永久移除了等量的二氧化碳，这对于降低大气中的二氧化碳浓度、减缓全球变暖的步伐具有直接而显著的作用。

与传统的汽油生产过程相比，中科院的新技术避免了石油开采、炼制过程中产生的大量污染物排放。众所周知，石油泄漏会对土壤和水体产生污染，炼油过程中的废气废渣不好处理。

而现在从源头上减少了环境污染，为保护地球的生态环境、维护生物多样性、保障人类的健康生活创造了有利条件。是中国走“绿水青山就是金山银山”道路的重要实现途径。

结语

中科院首创的二氧化碳加氢制汽油技术是一项具有划时代意义的重大创新成果。它不仅是我国能源安全的坚实后盾，更是人类应对全球挑战、实现可持续发展的有力武器。

我们应当充分认识到这项技术的重要价值，加大研发投入和产业扶持力度，推动自制汽油尽快实现大规模工业化应用，为人类创造一个更加美好的未来。