二氧化碳變汽油，聽上去很酷

橡樹村

制造汽油的碳和氫來自空氣和水

汽油是碳氫化合物，元素是碳和氫。在這個工藝中，碳來自空氣中的二氧化碳。

雖然目前工業上很罕見直接從空氣中富集二氧化碳的做法，但是富集的原理是非常簡單的。二氧化碳是酸性的，可以很方便地被堿吸收，而吸收了二氧化碳的堿，可以通過其他方法把二氧化碳釋放出來循環使用。在煤化工、天然氣化工領域，通過無機堿或者有機胺來吸收二氧化碳已經是很成熟的了，這些都是化學方法。此外還可以通過物理方法，直接把二氧化碳溶解在溶劑里面，比如應用非常廣泛的低溫甲醇洗工藝，利用二氧化碳在零下三四十攝氏度的低溫甲醇溶液里面溶解度較高的性質，來吸收二氧化碳，然后再在較高的溫度中分離二氧化碳和甲醇，甲醇重復使用，而二氧化碳則得到了富集。

目前工業上應用的二氧化碳富集工藝，處理的都是至少幾個百分點濃度的二氧化碳，還沒有應用到處理空氣中的低濃度二氧化碳的實際商業化例子。沒有這樣工業實踐的一個重要原因是沒有這樣的實際需求，并不是說技術上不可行。

二氧化碳只能提供碳元素的來源，氫的來源就要依靠廣泛存在的水。這個工藝提出的方法，是電解水。電解水制氫是非常成熟的工藝，已經有了非常廣泛的應用。

無論是從空氣中提取二氧化碳，還是電解水，工藝都需要消耗大量的能量，因為二氧化碳和水本身都不能提供能量，所以這些能量都需要外界提供。

二氧化碳加氫氣的華麗大變身

獲得二氧化碳和氫氣后，就需要用二者進行反應。

英國那家公司提出的方法是先合成甲醇。這也是很成熟的工藝，用二氧化碳和氫氣在一定的反應溫度和壓力下得到甲醇已經有幾十年的歷史了，最早工藝來源于一氧化碳與二氧化碳的混合氣體加氫得到甲醇，后來也有了專門使用二氧化碳加氫得到甲醇的工業示范，技術方面是沒有問題的，因為經濟上不合算而沒有被工業實際應用。這個反應本身是放熱反應，反應過程不需要外界提供能量，但是將原料氣體調整到所需要的溫度和壓力，滿足工藝要求，仍然是需要能量的。

然后就是將甲醇變成汽油的工藝。這個工藝聽起來稀罕，實際上上世紀80年代就在新西蘭有過大規模的工業實踐，目前國內也有這樣的裝置。這個工藝也需要外界提供一些能量。得到汽油以后還需要進行一些精餾分離等精煉過程，也就是汽油精煉過程。這些工藝與目前常規的汽油煉制工藝沒多大區別。需要注意的是，汽油的精煉過程也是需要能量的。

也就是說，雖然用空氣里面的二氧化碳制造汽油的確是一個聽起來挺酷的事情，但整體工藝并沒有什么高精尖技術。而且其概念至少幾十年前就有人提出了，當然工藝整合還是有很多工作要做的，這個工作仍然有其技術價值。

一根看上去很美的雞肋？

那么，這算是解決能源危機的一個方法嗎？

對于目前的能源危機來講，不是。這個方法各個工藝都需要消耗能量，實際上是在把其他的能源形式轉換成汽油，并沒有帶來新的能源來源，因此沒有為目前緊張的能源供應帶來新東西。不過也不是完全沒有意義。化石能源因為本身資源量不足以及溫室氣體排放問題必將退出舞臺，如果未來人類運輸仍然依賴汽油，那么就需要把可再生能源轉變成液體燃油，這個嘗試對于后化石能源時代的液體燃料供應問題有價值。

即使到了后化石能源時代，這個方法也不是唯一選擇。未來電動汽車的發展完全可能使得人類拋棄用戶端有污染的汽油，而通過空氣和水制備汽油這個過程的能量效率低于電力的直接使用。不過這可以算是一個大量能量的輸送方式。電力畢竟很難跨洋遠距離輸送，把電力轉變成液體形式運輸起來就方便多了。

這個方法也不能直接降低大氣中的二氧化碳。從大氣中吸收的二氧化碳轉變成汽油之后最終還會通過燃燒進入大氣，不會降低大氣中的二氧化碳總量，只會因為減少了化石能源的使用而減少二氧化碳排放。因為大自然會逐漸“消化”大氣中的二氧化碳，這個方法只能說間接起到降低大氣中二氧化碳的作用。