中國儲能網(wǎng)訊：參考消息網(wǎng)11月25日報道據(jù)西班牙《阿貝賽報》網(wǎng)站11月4日報道，我們越來越習(xí)慣于電動汽車、太陽能電池板和更清潔的能源。然而，較重的交通工具，如飛機(jī)或輪船——目前占人類活動二氧化碳排放總量的8%——仍然需要碳?xì)浠衔锶剂?，因?yàn)檎嬲行У耐七M(jìn)系統(tǒng)還沒有被設(shè)計出來。
現(xiàn)在這種情況可能被顛覆。因?yàn)橐粋€瑞士研究小組發(fā)明并測試了一種方法，可以利用二氧化碳、水和陽光制造燃料，也就是說，從空氣中制造燃料。這一成果日前發(fā)表在《自然》雜志上。
有些替代能源不如風(fēng)能或太陽能等其他傳統(tǒng)能源那么出名，但在短期內(nèi)可能非常有用，例如合成燃料。它是一種由二氧化碳和氫氣制造的零排放燃料。因?yàn)檫@兩種元素結(jié)合，借助陽光的力量，產(chǎn)生了碳?xì)浠衔镦?，可以轉(zhuǎn)化為適用于汽車、卡車、飛機(jī)或輪船等內(nèi)燃機(jī)的燃料。多年來，這一切都已為人所知；然而，科學(xué)家們還沒有設(shè)法制造出可以利用這種合成技術(shù)的高效設(shè)備。
這就是來自瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的阿爾多·施泰因費(fèi)爾德團(tuán)隊(duì)一直致力于研究的。實(shí)際上，他的系統(tǒng)“重新發(fā)明”了光合作用的自然過程：植物吸收大氣中的二氧化碳和水，并利用陽光提供能量，將這些原材料轉(zhuǎn)化為有機(jī)分子。這就是施泰因費(fèi)爾德團(tuán)隊(duì)研發(fā)出的系統(tǒng)原型的工作原理，該過程分為三個階段。
首先，該設(shè)備從大氣中吸收二氧化碳和水并將其儲存起來。隨后與一塊玄武巖接觸，后者吸收了不需要的碳——隨著時間的推移，它會變成固體。第二步涉及太陽能，它加熱一種叫做氧化鈰的材料，當(dāng)它達(dá)到一定溫度時，會與二氧化碳和水發(fā)生反應(yīng)。與二氧化碳的反應(yīng)產(chǎn)生一氧化碳，并從水中產(chǎn)生氫氣。在這兩種情況下，副產(chǎn)品（或廢物）都是氧氣，它被排放到大氣中而不會產(chǎn)生負(fù)面影響。剩下的——這個過程將繼續(xù)——是一氧化碳和氫氣的混合物，稱為合成氣，用于制造柴油等許多東西。
最后一部分是將合成氣轉(zhuǎn)化為有機(jī)分子。對于構(gòu)成噴氣燃料的碳?xì)浠衔?，工業(yè)化學(xué)家通常會采用所謂的費(fèi)托合成過程，即用于生產(chǎn)汽油、煤油或柴油等液態(tài)碳?xì)浠衔锏幕瘜W(xué)過程。但是施泰因費(fèi)爾德團(tuán)隊(duì)選擇了另一種方法來制造甲醇而不是上述碳?xì)浠衔铩?
“到目前為止，太陽能燃料生產(chǎn)過程中的各個步驟都已得到證明。然而，在現(xiàn)實(shí)世界條件下實(shí)施完整和優(yōu)化的系統(tǒng)一直具有挑戰(zhàn)性，”專家指出。
該團(tuán)隊(duì)研發(fā)的系統(tǒng)原型安裝在ETH機(jī)器實(shí)驗(yàn)室大樓的屋頂上。據(jù)稱，該設(shè)備平均每天每工作7小時就能生產(chǎn)32毫升純甲醇，這個數(shù)量不大，“但這證明該系統(tǒng)是可行的”。粗略計算表明，要用合成材料取代目前的全部燃料量需要4.5萬平方公里的土地。
專家團(tuán)隊(duì)承認(rèn)，第一批工廠的初始投資成本“將超過它必須取代的化石煤油的成本”。因此，他們要求“政策支持，允許廣泛部署這些燃料，從而減少污染物”。換句話說，從長遠(yuǎn)來看，投資補(bǔ)助是為了獲得一種新的更清潔的燃料。毫無疑問，這將為需要它們的新世界提供新的替代方案。（編譯/韓超）
