新催化剂将二氧化碳转化为汽油的效率提高了一千倍

美国研究人员最近在《美国国家科学院院刊》发表的最新论文描述了他们发明的一种新催化剂，通过增加化学反应中长链碳氢化合物的产量，可以将CO2转化为其他有用的化学物质，如丙烷、丁烷或其他由碳和氢的长链组成的碳氢燃料。

这种新型催化剂由钌(一种属于铂族的稀有过渡金属)组成，并涂有一层薄薄的塑料。像任何催化剂一样，本发明加速了化学反应，而不会在过程中耗尽。钌还具有比钯和铂等其他高质量催化剂更便宜的优势。在相同条件下，新催化剂生产的丁烷是标准催化剂在最大压力下生产的最长烃的1000倍。

斯坦福大学的化学工程师Matteo Canero花了7年时间发现并完善了这种新催化剂。新催化剂从反应中生产汽油的能力是一个突破。Canero实验室的反应器只需要更大的压力就可以生产汽油中使用的所有长链碳氢化合物，因此他们正在建造一个压力更高的反应器。

汽油在室温下是液态的，所以比短链兄弟更容易处理，比如甲烷、乙烷、丙烷等，它们很难储存，容易挥发。Canero的团队设想了一个碳中和循环，其中二氧化碳被收集，转化为燃料并再次燃烧，由此循环产生的二氧化碳再次开始。

研究人员解释说，显著提高反应性的关键是钌上的多孔塑料层。未涂覆的催化剂效果很好，但它只产生甲烷，甲烷是最短的链烃，只有一个碳原子和四个氢键。多孔聚合物控制碳氢比，这使我们能够从同一反应中产生更长的碳链。研究人员利用同步加速器技术证明了这种特殊而关键的相互作用。

Canero承认，尽管长链碳氢化合物是碳捕获的一种创新用途，但它们并不完美。他还在研究将二氧化碳转化为有价值的工业化学品的其他催化剂和类似工艺，如用于制造塑料的烯烃、甲醇和乙醇，所有这些都可以封存碳，而不会“将二氧化碳送回天空”。

大气中的二氧化碳会变成构成化石燃料的长链碳氢化合物吗？当然，但是它需要自然界的光合作用和几百万年地质活动带来的高热高压。科学家不想等上百万年才合成化石燃料，所以他们使用化学领域最新发展的——催化剂来“加速”。本文中的新型催化剂可以以前所未有的速度从二氧化碳中产生碳分子。在这个“神奇”的过程中，废弃的二氧化碳和大量的氢气被转化为乙烷、丙烷和丁烷链。所有这些都是燃料来源。