航油告急，全球慌神！中國科學家提出“變廢為（wéi）寶”解決方案

【文/觀察者網（wǎng） 王一】

香（xiāng）港《南（nán）華早報》4月29日注（zhù）意到（dào），在全球能源價格飆升、航空業成（chéng）本壓力加劇（jù）之際，中國科研人員公布了一項（xiàng）將溫室氣體轉化為航空（kōng）燃料的技術，正推動其從實驗室走向規模化生產。

今（jīn）年（nián）3月，全球（qiú）航空燃油價格一度飆（biāo）升至每桶175美（měi）元，同比上漲94.4%；4月更是突破200美元大（dà）關，較去年同期翻（fān）倍上漲（zhǎng）。除了成本高漲，不少航空公司還麵臨“有價無油（yóu）”的局麵（miàn），部（bù）分航司（sī）已被迫削減航班（bān），全球航（háng）空運輸業麵臨（lín）嚴（yán）峻挑戰。

而與此同時，中國科學院上海（hǎi）高等研究院公開了一條將二氧化碳轉化為航空燃料（liào）的（de）工（gōng）業化路徑。

相（xiàng）關研究成果於4月15日發表在該領域權威期刊《ACS催化》（ACS Catalysis）上。該研究聚焦（jiāo）於將（jiāng）二（èr）氧化（huà）碳直接轉化為長鏈化學品（pǐn），這些化學品可進一步製成航空燃料。整個過程類似“逆（nì）向燃燒”：廢氣與水發生反應，分（fèn）子重新組合，生成（chéng）高（gāo）能量（liàng）密度的液（yè）體燃料。

長期以來（lái），這一化學路徑麵臨兩大難題：一是碳鏈難以增長，二是難以高效定向生成高價值的長鏈產物。

為突（tū）破瓶頸，研（yán）究團隊設計了一（yī）種經鉀和鋁共修飾的鐵基催化劑。在反應（yīng）過程中，該催化（huà）劑會自然形成一種特殊界麵，這一（yī）界麵顯（xiǎn）著（zhe）提升了反應效率，並有助於生成適宜長度的分子結構。

實驗結果顯示，在330攝氏度和中等壓力（lì）條（tiáo）件下，該催化劑每克每小時可生成453.7毫克的重質烯烴，這一物質是液體燃料的基本組成部（bù）分。其中，可（kě）直接（jiē）轉化為航空燃料的部分達到252.7毫克。

反應路徑（jìng）示意圖《ACS催化》

報道指出，更具產業意義的是（shì），該催化劑在800個（gè）小時的連續運行中保（bǎo）持了性能穩定（dìng），顯（xiǎn）示出從實驗室走向（xiàng）工業化應用的潛力。

中國科（kē）學院27日公布消息稱，“這（zhè）一研究為開發具有動態結構演化的鐵基催化劑、高效製備高碳烯烴與航煤（méi）餾分產（chǎn）物，提供了簡便策略”。

據（jù）《南華早（zǎo）報》報道，中國已開始推進二氧化碳衍（yǎn）生燃料的（de）商（shāng）業化。該領域的前沿（yán）企業費曼（màn）動力去年10月與內蒙古自治區（qū）政府簽署協議，計劃建設一個年產3000噸電合成可持續航空燃料的（de）項目。

不過，公司創始人、天津大學（xué）教授胡適表示，將實驗（yàn）室成果轉化為獲得認證的航空燃料仍是一場“馬拉鬆”。

“航空業需要適航認證來確認安全性和可持續性，而目（mù）前航空業並不認（rèn）可通過二氧化碳加氫（qīng）路徑製得的燃（rán）料。”他說。

胡適將這一過程比作新藥研發，實驗室（shì）結果積極，也（yě）已建成試驗生產線（xiàn），證明可以規模化生產，但一期和（hé）二期（qī）臨床試驗尚未完成。但他補充稱，費曼動力（lì）目前生產（chǎn）的航空燃料已通過相關適（shì）航認（rèn）證。

費曼動力采用（yòng）的是電催化與熱（rè）催化相（xiàng）結合的工藝：首先利用可再生電力將二氧化碳分解為一氧化碳和氧氣，再經已通過考驗的費托合成工藝將（jiāng）一氧化碳轉化為液態（tài）烴類，其中符合航（háng）空標（biāo）準的部分即為航空燃料。

胡適認為，從（cóng）長遠看，以電力驅（qū）動燃料生（shēng）產是航空業的最佳解決方案。在他看（kàn）來，航空領（lǐng）域難以實現電動化，“飛機必（bì）須不停歇地飛（fēi）行，無法在（zài）空中充電，而且除非是在小型示範項（xiàng）目中（zhōng），它們所需的能量遠遠超過電池所能承受的範（fàn）圍”。