作者：中国科普博览

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。