用二氧化碳造石油

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分类:时事

用二氧化碳造石油 ç”¨äºŒæ°§åŒ–碳造石油

人类必须想办法尽快寻找替代能源,于是,太阳能、风能、核能、地热能等形形色色的能源开发被提上日程可是它们没有一个能替代煤和石油的地位。有许多科学家看着冒着滚滚浓烟的烟囱把大量二氧化碳放入空气中,不断影响着地球的气候,他们突然想到,既然煤和石油是植物吸收了二氧化碳后变来的,人类为什么不用科技的手段来把二氧化碳重新变成煤和石油呢? 地球能造出石油,人类的科技应该也能,而且这样还消除了二氧化碳的温室效应。如今,这个方法已经出台,并经过验证了

 

用二氧化碳造石油

原创 大科技杂志社 2018-07-07 14:45:56

地球通过翻天覆地般的动荡,把身体表面的生命们翻埋到内部,再用千万年的压力和热量把它们炙烤成了今天的“黑色面包”和“黑色血液”,好像这一切努力都是为今天的人类准备的,尤其是近代,人类用这些黑色能源来发展工业,非常得心应手。

用二氧化碳造石油

但是这些黑色能源会越用越少,终会有一天,最后一块“黑色面包将被分吃”,最后一滴“黑色血液将被榨干”,而且这一天将很快到来,人类怎么办?

因此,人类必须想办法尽快寻找替代能源,于是,太阳能、风能、核能、地热能等形形色色的能源开发被提上日程,可是它们没有一个能替代煤和石油的地位。

有许多科学家看着冒着滚滚浓烟的烟囱把大量二氧化碳放入空气中,不断影响着地球的气候,他们突然想到,既然煤和石油是植物吸收了二氧化碳后变来的,人类为什么不用科技的手段来把二氧化碳重新变成煤和石油呢?地球能造出石油,人类的科技应该也能,而且这样还消除了二氧化碳的温室效应。

这想法虽然很激励人心,但是别忘了,我们用石油的目的就是获取能量,而把二氧化碳重新变成石油,这个过程则需要消耗大量的能量。由于能量不会100%转化,所以,二氧化碳变回石油所消耗的能量甚至比燃烧石油放出的能量都多得多,那人类何必再去造石油呢?

这些人的想法真是有点脑白。

阳光化身变石油

但是研究者不仅研究得很起劲,美国一些地方政府已经批准这种人造石油工厂开建了!原来是我们想得太简单了。用二氧化碳造石油也是学着植物那样,利用的是太阳能,而且是高效利用太阳能。

也许有人还是不理解,我们直接利用太阳能电池发电或太阳能加热蒸汽来发电,不就行了吗?何苦要多一道波折,让太阳能变成石油呢?这里原因有三。

首先,把二氧化碳变成石油可以减少温室气体的影响;其次,现在的大型机器一般都是用燃油或烧煤的,飞机、汽车、火车一般是烧油的,而一般的厂矿企业则是烧煤的,例如冶金、化工、水泥厂等。电动的机器毕竟是少数,如果没有燃油了,这些机器都要被淘汰,这也是巨大的浪费;其三,太阳能电池或太阳能蒸汽发电,效率不高,而太阳能转变成石油的效率相对较高,因此,让太阳能变成石油更好一些。

看来还是这些科学家睿智,但是前提是,他们必须拿出把太阳能高效转变成石油的方法。如今,这个方法已经出台,并经过验证了。

用二氧化碳造石油

二氧化碳的变身术

最近,科学家发明了一种金属催化剂,这种催化剂在大约1100℃的温度下,会夺取二氧化碳和水蒸气中的氧气,而在温度达到1400℃左右时,则会释放出氧气。

为此研究者做了这样一个装置:首先制作一面凹面镜(这里的模型所用的镜面面积有20平方米)和一个金属圆桶,圆桶里有一个密封的小室,小室有进气管和出气管,里面充满了气体。还有一个圆环形的金属催化剂穿过密封的小室,圆环的一半在小室里,一半在小室外,刚好处在凹面镜汇聚阳光的焦点上。

当阳光汇聚到小室外圆环形的金属催化剂上时,就很快会把催化剂加热到1400℃左右。圆环不断转动,1400℃的圆环转到小室内后,温度会降低到1100℃。小室内充满了二氧化碳和水蒸气,于是圆环就会夺取它们的氧气,也就是金属催化剂被氧化。二氧化碳和水蒸气失去氧气就变成一氧化碳和氢气。被氧化了的圆环随着转动而重新来到小室外接受阳光的曝晒,金属催化剂被还原,把氧气释放出去。这样,在凹面镜汇聚阳光的照射下,圆环的不断转动,就可以让小室进气管不断流入二氧化碳和水蒸气的混合气,不断流出一氧化碳和氢气。而一氧化碳和氢气的混合气体正是生产石油等各种有机化合物的原料,因此这种混合气体又叫“原料气”,有了原料气,造石油就容易了。

这个过程不需要人去如何费力,利用廉价的阳光就可以把二氧化碳和水变成了造石油的原料——一氧化碳和氢气。

根据试验和计算,一天制造100万桶石油,需要面积达30万亩的镜子来汇聚阳光。现在全世界每天消耗石油约8600万桶,如果全部用人造石油来供应的话,需要面积达17200平方千米的镜子,这个面积可以占据海南岛的一半了。研究者认为这么大的面积并不算大,在非洲撒哈拉沙漠铺设一套就可以了。如果整个撒哈拉全部铺上镜子来汇聚阳光,造出的石油肯定可以把一部分灌回地下保存着,留给子孙后代用了。

陆、海、空齐动手

这个计划的前景确实有点让人激动,但是我们到哪里找那么多二氧化碳去?大气中有3%是二氧化碳,但这么稀的浓度,我们如何收集呢?

对此,一批科学家已经发明出一种形状类似树的装置来吸收二氧化碳,这种人造树的“枝叶”全部包裹着吸附二氧化碳的化学物质。它吸收二氧化碳的能力是普通树的1000倍。被吸附的二氧化碳经高温高压水蒸气处理,就会溶解到水蒸气中,以备用了。

研究者在加利福尼亚试验的一个小型的二氧化碳吸收站一年就可以吸收和分离二氧化碳700吨,可以用于制造29.2万升石油。在世界各地总共建上几千个这种小型二氧化碳吸收站,吸收的二氧化碳所制造的石油就够我们用了。

美国海军还发明了一种在海洋中采集二氧化碳的装置,由于水中二氧化碳的浓度比空气中的高,因此采集起来更省力。那么广阔的海洋,可以源源不断地供给我们二氧化碳了。

其实陆地上有许多排放二氧化碳的大型工厂,包括火电厂、冶炼厂等等,在这些大型工厂的气体排放前,就可以经过过滤和吸收,把二氧化碳高效回收回来,既满足对二氧化碳的需要,又保护了环境不被污染。

也许有人会说,这样下去,将来地球上的二氧化碳就会被人类采集光了。别忘了,我们制造了石油,还会用石油作燃料,之后二氧化碳又被释放出来了。这个过程中,二氧化碳只是在空气和石油之间不断循环着,消耗的只是阳光,而太阳能对于我们来说,目前可以说是取之不尽的。

当然,人造石油还是受环境的限制的,我们相信子孙后代会更聪明,肯定会发明出更洁净和廉价的能源。

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