據(jù)中新網(wǎng)報道，2022年3月4日，由中國科學院大連化學物理研究所和珠海市福沺能源科技有限公司聯(lián)合開發(fā)的全球首套1000噸/年二氧化碳加氫制汽油中試裝置，近日在山東鄒城工業(yè)園區(qū)開車成功，生產(chǎn)出符合國VI標準的清潔汽油產(chǎn)品。
而且該技術在上海通過了由中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果評價。評價專家組專家一致認為，該技術成果屬世界首創(chuàng)，整體技術處于國際領先水平，同意通過科技成果評價。看到這技術之后，很多網(wǎng)友興奮不已，中國終于研究出了一項黑科技，未來全球溫室效應以及石油短缺等問題都會迎刃而解。溫室效應和能源問題一直是困擾全球發(fā)展的一個問題，甚至關乎著人類未來的發(fā)展。尤其是對于我來說，我國每年消耗的能源非常龐大，而目前我國的石油嚴重依賴進口，比如2021年我國石油進口量超過5.1億噸，原油進口依賴度達到70%以上，石油嚴重依賴進口其實存在很多不確定性，萬一某一天被切斷石油運輸對國內的整體影響是比較大的。 
幾十年來，為了解決能源的問題，包括我國科技人員在內，全球科技人員一直在想盡各種方法去解決溫室效應和能源問題。但是按照人類目前掌握的技術，想要完全解決溫室效應和能源問題，短期內是不可能實現(xiàn)的。從大連化物所介紹的這些技術來看，如果未來真的能夠量產(chǎn)了，對解決溫室效應和能源問題確實會起到很好的作用。 我們先簡單來了解一下這項技術的基本情況。
實際上這項技術并不是最近才在研究，早在2017年的時候，大連化物所就開始進行研究了。2017年，由大連化物所碳資源小分子與氫能利用創(chuàng)新特區(qū)研究組孫劍、葛慶杰、位健等人組成的研究團隊開發(fā)了二氧化碳加氫制汽油技術，該研究成果發(fā)表在《自然-通訊》(Nature Communications)上，被譽為“CO2催化轉化領域的突破性進展”，當時還被《自然》(Nature)雜志選為研究亮點。 
單純從這點來看，這項技術還是得到世界權威雜志認可的。根據(jù)大連化物所負責人的介紹，這項技術可實現(xiàn)二氧化碳和氫的轉化率達到95%，汽油在所有含碳產(chǎn)物中的選擇性優(yōu)于85%，顯著降低了原料氫和二氧化碳的單耗，整體工藝能耗較低，生成的汽油產(chǎn)品環(huán)保清潔，經(jīng)第三方檢測，辛烷值超過90，餾程和組成均符合國VI標準。而大連化物所解決二氧化碳和氫轉化成汽油的技術難題主要是靠一種特殊的催化劑。研究團隊設計了一種高效穩(wěn)定的Na-Fe3O4/HZSM-5多功能復合催化劑，這種復合催化劑有三大優(yōu)點。第一個是，在接近工業(yè)生產(chǎn)的條件下，該催化劑實現(xiàn)了甲烷和一氧化碳的低選擇性，烴類產(chǎn)物中汽油餾分烴（C5-C11）的選擇性達到78%，有利于大規(guī)模生產(chǎn)；第二個是，這種方法生產(chǎn)的汽油排放能滿足環(huán)保要求，汽油餾分主要為高辛烷值的異構烷烴和芳烴，基本滿足國V標準對苯、芳烴和烯烴的組成要求；第三個是，這種催化劑具有較好的穩(wěn)定性，可連續(xù)穩(wěn)定運轉1000小時以上，顯示出潛在的應用前景。正因為這種催化劑的優(yōu)越性，所以將它應用在二氧化碳和氫轉化成汽油上面，可以實現(xiàn)較大規(guī)模的生產(chǎn)。該技術歷經(jīng)實驗室小試、催化劑噸級放大制備等過程，于2020年在山東鄒城工業(yè)園區(qū)建設完成了千噸級中試裝置，并陸續(xù)實現(xiàn)了投料試車、正式運行以及工業(yè)側線數(shù)據(jù)優(yōu)化，最終實現(xiàn)了年產(chǎn)1,000萬噸的目標，而且未來將朝著萬噸級的目標推進。 
二氧化碳和氫合成汽油到底是真正的黑科技，還是嘩眾取寵？
過去幾十年人類一直在尋找解決能源的辦法，而且經(jīng)過多年的研究之后，目前確實掌握了一些合成汽油的辦法，比如將煤轉化成石油，目前是具有可行性的，我國每年煤制油產(chǎn)量就達到1,000萬噸左右的規(guī)模。當然除了煤制油等一些技術之外，氫能源最近幾年也越來越得到大家的重視，目前氫能源的應用還是比較廣泛的，比如我國已經(jīng)有不少氫能源汽車，這些氫能源汽車主要應用在運輸領域。只不過目前的氫能汽車制氫，需要到加氫站加氫才可以，而且加氫的成本相對比較高昂，并不具備大范圍推廣的意義。但是前幾年就有一些廠家號稱可以直接把水變氫，也就是給汽車加水，就可以直接生成氫能開在路上。比如之前浙江青年汽車就號稱掌握了水變氫的技術，當時還引起了大家的廣泛關注，甚至有不少地方拿出大片土地跟他們合作，但后來事實證明，這只不過是一項徹頭徹尾的忽悠技術而已。 
那二氧化碳和氫制油有沒有可能類似水變氫一樣，其實就是一個忽悠技術呢？首先可以肯定的是二氧化碳和氫確實可以煉油，這并不是忽悠技術，但目前這項技術更多地局限于實驗階段，離量產(chǎn)還有很大的距離，而且即便未來能夠量產(chǎn)了，但是是否具備大規(guī)模推廣還是個問號，這里面最關鍵的問題就是原料的成本問題。二氧化碳和氫合成汽油最主要的原料就是二氧化碳和氫。這兩樣東西在自然界當中存量非常龐大，比如空氣當中到處都是二氧化碳，很多發(fā)電廠排出來的也是二氧化碳，汽車尾氣排出來的也有二氧化碳。氫那就更不用說了，水就是由氫和氧構成，而全球儲量最大的就是水，所以氫可以說是取之不盡用之不絕。但問題是，不論是二氧化碳還是氫的制備成本都是比較高的，雖然空氣當中二氧化碳很多，但如何把二氧化碳跟其他物質分離出來，得到純正的二氧化碳，這需要花費很大的成本。 
氫的制作成本就更加高昂，氫制造過程需要耗費大量的能源，這也是為什么目前氫能源沒法得到大范圍推廣的重要原因。
當然隨著技術的不斷進步，目前人類已經(jīng)掌握了大規(guī)模制氫的技術，而且制氫的成本也在不斷下降，而且現(xiàn)在已經(jīng)有一些國家研發(fā)出利用太陽能大規(guī)模制氫的技術，如果未來這種技術能夠得到全面推廣，那獲取廉價的氫氣將變成現(xiàn)實。
但問題來了，假如未來某一天人類真的能夠掌握大規(guī)模低成本制氫的技術，那完全可以直接用氫能帶動汽車，這樣不用產(chǎn)生二氧化氮，實現(xiàn)0排放，那還有必要多一個步驟把氫和二氧化碳合成汽油嗎？
所以二氧化碳和氫合成汽油這種技術是否具有現(xiàn)實意義，值得考慮。
來源 | 毒舌財經(jīng)、化工最前沿，“化工707”微信公眾號
特此聲明：
1. 本網(wǎng)轉載并注明自其他來源的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點。
2. 請文章來源方確保投稿文章內容及其附屬圖片無版權爭議問題，如發(fā)生涉及內容、版權等問題，文章來源方自負相關法律責任。
3. 如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發(fā)表之日內起一周內與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關權益。