“燃烧”吧，二氧化碳

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王文彦秦丰

2016年1月7日，一份科技报告备受关注。《自然》杂志发表了中国科技大学合肥微尺度材料科学国家实验室谢毅教授和孙永福教授的研究成果。该研究小组设计了一种新的电催化材料，可以更有效地将二氧化碳转化为液体燃料甲酸。

根据该论文，研究小组设计并制造了一种四层原子层厚的钴和氧化钴的二维杂化材料作为电催化剂。钴和氧化钴的超薄二维杂化材料可以大大提高二氧化碳的催化还原性能。然而，研究人员承认，这项研究目前只是一项基础研究。在二氧化碳转化为燃料并应用之前，仍然有必要克服各种困难。

事实上，有许多研究项目试图将二氧化碳转化为燃料，它们有不同的技术路线。

2015年，一家名为carbon engineering的加拿大公司宣布，该公司开发了一种新的空气体过滤系统，该系统不仅可以捕获二氧化碳，还可以通过一系列化学手段从空提取颗粒碳，并将其合成燃料。该公司自去年6月开始试运行。并赢得了微软创始人比尔·盖茨和其他投资者的支持。

2015年，知名汽车制造商奥迪(Audi)宣布，它在德累斯顿实验工厂生产了一种新的环保燃料——电子柴油，它是由二氧化碳和水制成的。具体的生产过程是将水烧开形成蒸汽，在高温下通过电解分解氢气和氧气。在高温高压下，生成的氢气将与二氧化碳(从沼气和大气中提取)反应，生成一种液态长链碳氢化合物，称为“蓝色原油”。经过测试，e-diesel不仅不含有害物质，而且具有很高的可燃性。虽然这种燃料也会排放二氧化碳，但与传统化石燃料相比，它可以减少85%的二氧化碳。合成燃料油的未来生产成本可达1-1.5欧元/升，可单独用作燃料或与传统柴油混合使用。奥迪计划生产一些这种环保燃料，并希望有更大规模的生产。

来自美国的科学家将微生物转化成二氧化碳作为燃料。美国加州大学洛杉矶分校的科学家宣布，通过基因技术，可以在蓝细菌中吸收二氧化碳的核酮糖二磷酸羧化酶的量增加了，并插入了其他微生物的基因，以进一步增强二氧化碳的吸收能力。通过光合作用，蓝细菌可以产生异丁醇气体。异丁醇可以代替汽油用作内燃机燃料。

去年5月，美国焦耳公司宣布，它已经获得了连续生产碳氢燃料技术的美国专利许可证。这项专利也使用微生物制造燃料。据报道，由重组蓝细菌编码基因生产的燃料中庚烷、壬烷和十一烷中至少一种烷烃的产率高于普通蓝细菌。在生产过程中，蓝藻作为催化剂，原料是阳光，二氧化碳废气和盐水或海水，最终转化为燃料。早在2010年，焦耳公司就获得了两项相关专利。

根据美国能源部高级研究计划局对相关项目的赞助，可以发现它支持了近10个项目，这些项目使用遗传技术转化微生物，并使用二氧化碳、氢、氧和氮作为原料合成燃料。

无论是将二氧化碳制备成聚合物材料，还是将二氧化碳转化成燃料，我们都可以看到全球科学家通过技术手段减少大气中温室气体的决心。我希望随着科学技术的不断发展和各国的共同努力，全球温室气体排放的增长率将会减缓甚至下降。