二氧化碳變火箭燃料 生物燃料行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模分析

• 2021年12月17日 LiuMingYue來源：環(huán)球時(shí)報(bào) SpaceX 1154 74
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SpaceX的創(chuàng)始人埃隆馬斯克在社交媒體上表示，SpaceX正在啟動(dòng)一個(gè)項(xiàng)目：將大氣中的二氧化碳提取出來，并轉(zhuǎn)化為火箭燃料。同時(shí)，馬斯克補(bǔ)充說，如果有興趣，請(qǐng)加入。并表示這項(xiàng)計(jì)劃對(duì)前往火星也很重要。有數(shù)據(jù)顯示，運(yùn)送火箭發(fā)射所需的 30 噸甲烷和液氧燃料，預(yù)計(jì)要耗資

二氧化碳變火箭燃料

SpaceX的創(chuàng)始人埃隆馬斯克在社交媒體上表示，SpaceX正在啟動(dòng)一個(gè)項(xiàng)目：將大氣中的二氧化碳提取出來，并轉(zhuǎn)化為火箭燃料。同時(shí)，馬斯克補(bǔ)充說，如果有興趣，請(qǐng)加入。并表示這項(xiàng)計(jì)劃對(duì)前往火星也很重要。有數(shù)據(jù)顯示，運(yùn)送火箭發(fā)射所需的 30 噸甲烷和液氧燃料，預(yù)計(jì)要耗資約 80 億美元。因此，為了降低這一成本，直接在火星制造燃料就成了最好的選擇，而最好的燃料就是二氧化碳。并且，恰好在火星的大氣中，有 95.3% 都是二氧化碳。

生物燃料行業(yè)發(fā)展怎么樣

目前，生物燃料主要被用于替代化石燃油作為運(yùn)輸燃料，如替代汽油的燃料乙醇和替代石油基柴油的生物柴油。在化石燃料儲(chǔ)量逐步下降、環(huán)境保護(hù)日益嚴(yán)峻的背景下，生物燃料受到各國(guó)政府的高度重視。

如果進(jìn)展順利，到2020年生物燃料達(dá)到3000萬(wàn)噸以上，預(yù)計(jì)生物燃料進(jìn)口2億噸，2020年進(jìn)口3億噸。這就能夠在2020年以前把我國(guó)石油的對(duì)外依存度控制在50%以下，提高我國(guó)能源安全。中國(guó)的生物燃料行業(yè)很豐富，秸稈和林業(yè)采伐加工剩余物有10億噸，合5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，還有900萬(wàn)公頃木本油料林和薪碳林，30多種油料樹種。

根據(jù)《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年，我國(guó)生物柴油年利用量達(dá)到200萬(wàn)噸，生物燃料乙醇年利用量達(dá)1000萬(wàn)噸。而由于化石能源的有限性，開發(fā)新型能源已上升為各國(guó)的能源戰(zhàn)略。目前全球原油可采年限約為46年，生物燃料行業(yè)而我國(guó)石油可采年限僅為15.62年。

發(fā)展替代能源是解決我國(guó)能源供應(yīng)緊張問題的有效途徑。雖然由于原料短缺及價(jià)格高漲等原因，目前我國(guó)生物柴油的產(chǎn)能利用率較低，有些生物燃料行業(yè)企業(yè)處于部分停產(chǎn)甚至完全停產(chǎn)狀態(tài)，但隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)扶持政策的出臺(tái)，“十一五”期間生物燃料“先熱后冷”的局面將不再出現(xiàn)，生物柴油行業(yè)必將得到長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。

生物燃料行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模分析

我國(guó)正在擬訂生物能源替代石油的中長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)，到2020年，生物燃料行業(yè)生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到2000萬(wàn)噸，其中生物乙醇1500萬(wàn)噸、生物柴油500萬(wàn)噸。

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二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為噴氣燃料

碳排放中和技術(shù)創(chuàng)新非常關(guān)鍵。根據(jù)英國(guó)《自然·通訊》雜志22日發(fā)表的一項(xiàng)化學(xué)最新研究，科學(xué)家團(tuán)隊(duì)利用便宜的鐵基催化劑可將二氧化碳?xì)怏w直接轉(zhuǎn)化為噴氣燃料。這一發(fā)現(xiàn)被認(rèn)為有相當(dāng)大的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用潛力，且這些二氧化碳直接捕獲自空氣，并在飛行的燃燒過程中從噴氣燃料中再次釋放，因此具有從整體上實(shí)現(xiàn)碳中和的可能性。

科學(xué)界普遍認(rèn)為，全球變暖是人類活動(dòng)行為造成地球氣候變化的后果，對(duì)石油、煤炭、木材等由碳元素構(gòu)成的自然資源耗用得越多，導(dǎo)致地球暖化的元兇——二氧化碳也制造得多，而自然溫室氣體中的二氧化碳，要占到所有溫室氣體的26%。亦因此，生產(chǎn)碳中和燃料(指實(shí)現(xiàn)凈碳足跡為零，即增加的溫室氣體量與減少的量相等)和高附加值化學(xué)品，對(duì)于減緩大氣中二氧化碳的有害影響非常重要。

不過，將二氧化碳選擇性地轉(zhuǎn)化為想要的化學(xué)品非常難，這種轉(zhuǎn)化通常需要使用昂貴的催化劑或經(jīng)過多個(gè)耗能的反應(yīng)步驟，這些最后都被證明效率不高、成本效益比欠佳。想要超越化石燃料，就要找到一種高效且經(jīng)濟(jì)的燃料生產(chǎn)方式。

此次，英國(guó)牛津大學(xué)研究人員皮特·愛德華、肖天存、姚本鎮(zhèn)及他們的同事，設(shè)計(jì)了一種新的鐵基催化劑，可作為直接捕獲大氣中二氧化碳并將其轉(zhuǎn)化為烴類噴氣燃料的廉價(jià)方式。這種催化劑由地球上豐富的元素組成，表現(xiàn)出高活性和高選擇性，能最大程度減少高附加值化學(xué)品的合成步驟。研究團(tuán)隊(duì)在轉(zhuǎn)化過程中還收集到了石油化工行業(yè)的其他重要原材料，這些原材料目前只能從原油中獲得。

研究團(tuán)隊(duì)總結(jié)道，這種二氧化碳轉(zhuǎn)化催化劑的制備，比之前的許多催化劑更簡(jiǎn)單，因此其有望成為產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的候選對(duì)象。

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