空气中常见二氧化碳可变汽油 为什么要把CO2变成汽油？

6月23日，空气往往含有CO2可变汽油。为什么要把CO2换成汽油？空气体中常见的二氧化碳可以直接制成汽油、柴油、液化石油气吗？中国科学家给出了肯定的答案。空 CO2可变汽油在天然气中很常见。为什么要把CO2变成汽油？

近日，中国科学院低碳转化科学与工程重点实验室和上海高等研究院、上海科技大学低碳能源联合实验室在二氧化碳利用领域取得重大进展，创造性地采用氧化铟/分子筛双功能催化剂，实现CO2一步转化获得高选择性液体燃料。研究成果近日在《自然-化学》网上发表，已申请中国发明专利和国际PCT专利。

为什么要把CO2变成汽油？

由于对能源的需求不断增加，化石燃料的消耗和CO2排放总量迅速增加，而替代能源的大规模使用受到其固有的间歇性、波动性和随机性的限制。汽油、航空空煤油等烃类化合物是重要的液体运输燃料，在世界上应用广泛，具有很高的经济价值。诺贝尔化学奖获得者奥拉教授提出了“人工碳循环”的概念。如果通过替代能源将CO2直接转化为液体燃料，整个碳循环就可以变得有效。

因此，科学家可以利用可再生能源电解水生产氢气，并将CO2转化为有用的化学品或燃料，这可以帮助解决大气中CO2浓度增加、过度依赖化石燃料和储存可再生能源造成的环境问题。

目前，CO2资源利用的研究主要集中在甲醇、甲酸和甲烷等简单碳分子化合物的合成上。由于CO2分子的化学惰性和碳碳键形成的动力学障碍，将CO2转化为含两个或多个碳原子的产物仍然是一个巨大的挑战。

长期以来，由于缺乏有效的催化剂体系，对CO2直接合成高碳烃的研究很少。现有的CO2合成高碳烃的研究主要集中在改性铁基费托催化剂上，副产物甲烷通常在6%以上。中国科学院低碳转化科学与工程重点实验室，将C=O键活化与C–C键耦合功能有效耦合，成功设计In2O3/HZSM-5双功能催化剂，在CO2高选择性转化为高碳烃方面取得突破。在烃类产品中，汽油烃类组分的选择性高达80%，而CH4不到1%。此外，R&D团队完成了催化剂的制备和放大，获得了具有高机械强度的工业级颗粒催化剂。在工业条件下，催化剂体系具备示范应用的条件。

除了汽油的烃类组分外，通过调节催化剂体系分子筛的孔径大小，CO2可以高选择性地直接转化为液化石油气甚至柴油。

这项工作得到了《自然化学》审稿人的高度赞扬，被认为是CO2转化领域的突破，为CO2转化为化学品和燃料提供了重要平台。

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