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贷款攻略 能源 二氧化碳“变”汽油!原来石油很早就可以“人造”了
二氧化碳“变”汽油!原来石油很早就可以“人造”了
摘要:在自然界中,植物从空气中吸收二氧化碳,经光合作用转化为有机物和氧气,该过程缓慢,所以一直以来化学家们努力想通过化学方式回收利用二氧化碳。如果以二氧化碳作为原料生产汽油,将

在自然界中,植物从空气中吸收二氧化碳,经光合作用转化为有机物和氧气,该过程缓慢,所以一直以来化学家们努力想通过化学方式回收利用二氧化碳。

如果以二氧化碳作为原料生产汽油,将是一种潜在替代化石燃料的清洁能源策略,不仅可有效降低二氧化碳造成的温室效应,还可减轻对传统化石能源的依赖。

二氧化碳“变”汽油?这是要人造汽油吗?!

不过,目前来看,这还真不是天方夜谭了。

从中国科学院获悉,中科院大连化学物理研究所孙剑、葛庆杰研究员团队发现了CO2高效转化新过程,并设计了一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂,首次实现了二氧化碳(CO2)直接加氢制取高辛烷值汽油,相关过程和催化材料已申报多项发明专利。该研究成果5月2日发表于英国学术刊物《自然通讯》杂志上,被誉为“CO2催化转化领域的突破性进展”。

其实,作为汽油的原料,石油从很早开始就有人造技术了。

石油是一种粘稠的、深褐色液体,主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。关于石油的形成机理,目前,人们广泛接受的是“生物成油理论”,也就是“罗蒙诺索夫”假说。这一学说认为,石油是古代海洋或湖泊中的生物死亡后,经过漫长的演化而形成,属于生物沉积变油,不可再生。

海上油井

由此可见,人造石油就是要通过人工的方法,制造烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。如果这一想法得以实现,“不可生”的石油将变成“可生”。

早在19世纪时,人们已经可以从油页岩中生产一些诸如煤油、石蜡、化学肥料等“石油产品”。二战前夕,德国就开始通过液化煤炭制备“人造石油”了;1927年,德国建成了世界第一个煤炭直接液化工厂;1934年,德国又建成世界第一个煤炭间接液化工厂。随后的几十年间,多种“人造石油”技术相继投入商业生产。

所谓的人造石油,就是用固体(如油页岩、煤、油砂等矿物),液体(如焦油)或气体(如一氧化碳,氢)等原料,经加工得到类似于天然石油的液体烃类混合物。目前,人造石油技术主要有三方面:油页岩制人造石油、煤制人造石油和生物制人造石油。

油页岩制人造石油

油页岩

油页岩(又称油母页岩)是一种高灰分(煅烧后的残留物)、含可燃有机质的沉积岩。油页岩经低温干馏,可以得到页岩油,页岩油类似原油,可以制成汽油和柴油,或作为燃料油。通常狭义上的人造石油就是指页岩油。最近几年,美国在油页岩开采、利用上的成功,使人们认为油页岩成为未来石油最有希望的替代来源。美国是世界上油页岩资源最丰富的国家,查明地质资源量为33400亿吨;2004~2006年,我国对油页岩资源进行了探测,查明地质资源量为7199亿吨。

煤制人造石油

运煤列车

煤制人造石油是指,以煤炭为原料,通过化学加工过程生产油品和石油化工产品的一项技术,包含煤直接液化和煤间接液化这两种技术路线。煤的直接液化将煤在高温高压条件下,通过催化加氢,直接液化合成液态烃类混合物。煤间接液化,指先把煤炭在高温下与氧气和水蒸气反应,使煤炭全部气化、转化成合成气(一氧化碳和氢气的混合物),然后再在催化剂的作用下合成烃类化合物的过程。这项技术由来已久;因为我国煤炭资源丰富,因而也是我国寻找石油替代物的主要途径。

生物制人造石油

生物制人造石油,指以油料作物(如大豆、油菜、棉、棕榈等)、野生油料植物和水生植物(工程微藻等)的油脂以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料,通过酯交换或热化学工艺制成的类石油产品。目前,生物人造石油主要被用于替代化石燃油作为运输燃料,如替代汽油的燃料乙醇和替代石油基柴油的生物柴油。

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