“反向燃燒”：二氧化碳變燃料

二氧化碳是造成溫室效應的主要來源，長久以來，許多科學家為解決全球變暖問題，設計和實施了許多捕捉空氣中二氧化碳的方案。美國加州大學進行了一項非常有意義的實驗，使二氧化碳實現不可思議的“反向燃燒”和“閉合循環”，可有助于緩解全球變暖問題，以及降低對石油的依賴。

合理利用二氧化碳已成為世界各國普遍關注的研究課題。近年來，人們采用多種方法，如均相和多相催化加氫、電催化、光催化、熱解、生物活化等對二氧化碳進行活化，取得了一定的發展，并合成出甲烷、甲醇、甲酸等有機化合物或高分子化合物。

美國加州大學洛杉磯分校公布的一項研究讓人們眼前一亮。這是一項利用基因改造后的微生物將二氧化碳轉化為液體燃料的技術。研究人員對一種名為富養羅爾斯通氏菌H16的微生物進行了基因改造，使用二氧化碳作為單一碳來源，電力作為唯一的能量輸入，在電子生物反應器中生產出異丁醇和異戊醇。

這項研究利用生物技術對二氧化碳進行了活化，通過一種電生物反應器將電能轉化為液體燃料，整個過程類似于生物系統的光合作用。研究人員通過把生物光合作用的兩個部分分開進行來制造新燃料。首先，利用太陽能電池板將太陽能轉化為電能，產生甲酸完成光反應。然后，再利用中間體，也就是之前生成的甲酸來驅動富養羅爾斯通氏菌H16固定二氧化碳產生燃料，實現暗反應。最終形成異丁醇和異戊醇等有機化合物或高分子化合物。

異丁醇具有廣泛的用途，可生產約40%的石化產品和100%的烴類燃料，還可作為一種替代汽油的內燃機燃料。另外它還可以用于制造汽油添加劑、石油添加劑、抗氧劑、2,6-二叔丁基對甲酚、乙酸異丁酯（涂料溶劑）、增塑劑、合成橡膠、人造麝香、果子精油和合成藥物等。

異戊醇與亞硝酸鈉酯化得到亞硝酸異戊酯，是作用最快的亞硝酸酯類短效血管擴張劑。異戊醇也可用來合成鎮靜催眠藥溴米那、阿米妥。異戊醇還可作溶劑和化學分析的試劑，也用作生產增塑劑、攝影藥品的原料，還是燃料油的組分。

加州大學這次提出的將電能儲存為高級醇形式的化學能方式，可能為這個領域的發展開辟了一條新路。隨著原油儲量逐漸減少，汽油價格的持續上漲，像這類的“生物煉油廠”是絕對值得投入精力財力來開發的。

依靠二氧化碳實現“反向燃燒”和“閉合循環”的效益是無比誘人的。由此，既可以生產像汽油一樣的燃料，同時又能保護現有的基礎設施。對于社會的可持續發展具有重大意義，并有助于降低對石油的依賴。但是這種技術只在一定程度上有助于緩解全球變暖問題，根本解決這個問題還需要各個方面共同努力。