二氧化碳制汽油，可以解決溫室氣體排放
看到這個消息是在英國*的微博，說有一家英國公司，從空氣中富集二氧化碳，從水里面提取氫，然后把二氧化碳加氫再經(jīng)過一些方法，zui終得到汽油。這個*微博給下的結(jié)論，是這個方法有望解決能源危機(jī)問題，并通過清除大氣中的二氧化碳幫助對抗變暖。
雖然工業(yè)上目前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，這樣，就可以二氧化碳的富集的同時，實(shí)現(xiàn)堿的循環(huán)使用來降低成本。工業(yè)上，吸收二氧化碳可以使用無機(jī)堿的水溶液，不過大規(guī)模的裝置一般會使用有機(jī)胺。在煤化工天然氣化工領(lǐng)域，通過堿來吸收二氧化碳已經(jīng)是很成熟的了，這些都是化學(xué)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(yīng)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度的低溫的甲醇溶液里面溶解度較好的性質(zhì)，來吸收二氧化碳，然后再在較高的溫度分離二氧化碳和甲醇，甲醇重復(fù)使用，而二氧化碳則得到了富集。
目前工業(yè)上應(yīng)用的二氧化碳富集工藝處理的都是至少幾個百分點(diǎn)的二氧化碳，還沒有應(yīng)用到處理空氣中幾百個ppm的低濃度二氧化碳的實(shí)際例子。沒有這樣的工業(yè)實(shí)踐的一個重要原因就是并沒有這樣的實(shí)際需求，并不是說技術(shù)上并不可行。當(dāng)然在二氧化碳富集并沒有足夠的經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動的情況下，這個做法的確缺乏經(jīng)濟(jì)價值。造成經(jīng)濟(jì)性不好的原因，是一方面需要有投資，一方面運(yùn)行這個回收裝置需要消耗大量的能量，而且二氧化碳的濃度越低，需要的投資也就越大，所消耗的能量也就越大。這個能量，是需要有地方提供的。
汽油是碳?xì)浠衔?，元素是碳和氫。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，需要注意這個工藝也是需要消耗能量的。
然后就需要把二氧化碳和氫氣進(jìn)行反應(yīng)。這個工藝提出的方法是甲醇合成。這也是很成熟的工藝。二氧化碳和氫氣在一定的反應(yīng)溫度和壓力下得到甲醇已經(jīng)有幾十年的歷史了，zui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(yè)示范，技術(shù)方面是沒有問題的，因?yàn)闆]有經(jīng)濟(jì)性并沒有被工業(yè)實(shí)際應(yīng)用。這個反應(yīng)本身的確是放熱反應(yīng)，不需要外界提供能量，不過將原料氣體調(diào)整到所需要的溫度和壓力，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(shí)際上在八十年代就在新西蘭有過大規(guī)模的工業(yè)實(shí)踐，目前國內(nèi)也有這樣的裝置，建成叫做MTG。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(jìn)行一些精餾分離等等提制工藝，也是需要能量的。
也就是說，雖然從空氣里面提取汽油的確是一個聽起來挺酷的事情，整體工藝并沒有什么新的東西。甚至這個全工藝的概念，至少在三十年前就有人提出了。技術(shù)上，*沒有問題的。當(dāng)然不說目前這個工作沒有價值，畢竟即使是一些成熟工藝的整合也是需要很多的工作的，打通全流程的技術(shù)價值還是存在的。
如果不考慮技術(shù)細(xì)節(jié)，只看這個工藝的起始和終點(diǎn)，原料是二氧化碳和水，產(chǎn)物是汽油。汽油的使用方法是燃燒提供能量，得到二氧化碳和水。也就是說，二氧化碳和水，zui終得到二氧化碳和水，還提供了人們可以使用的能量。這個能量不可能憑空而來。上面的分析也看到了，大多數(shù)的具體工藝環(huán)節(jié)都需要有能量來源，可以說這個工藝的本質(zhì)，是利用二氧化碳和水作為媒介，將其他形式的能源，變成了運(yùn)輸可用的能源。千萬不要誤會這本身就是一個能源來源的解決辦法，這只是能源形式轉(zhuǎn)換的一個辦法。
運(yùn)輸使用的能源對可攜帶性有比較高的要求，要求便于存儲、運(yùn)輸，需要一定的能量密度。這些要求是的汽油柴油成為運(yùn)輸用能源的，運(yùn)輸存儲方便，能量密度大，目前還是其他能源形式不可替代的。運(yùn)輸業(yè)也有電力驅(qū)動，比如電氣機(jī)車已經(jīng)*占據(jù)了鐵路運(yùn)輸?shù)氖袌觯窃陲w機(jī)、輪船、汽車這些領(lǐng)域，電力因?yàn)椴环奖愦鎯y帶仍然沒有得到大規(guī)模應(yīng)用。所以在運(yùn)輸用能源短缺，至少未來石油肯定會不夠用的前提下，研究其他方法制備汽油柴油是有價值的。特別是石油或者目前已經(jīng)成熟的煤制油，天然氣制油，使用的都是化石能源，可再生能源除了生物質(zhì)以外都只能以電力的形式用于運(yùn)輸。這個工藝路線，在實(shí)現(xiàn)使用可再生能源來生產(chǎn)汽油的方面，是有價值的。
