二氧化碳变为液体燃料技术问世

文/张巍巍

美国加州大学洛杉矶分校萨缪里工程与应用科学学院的研究人员，首次展示了利用电力将二氧化碳转化为液体燃料异丁醇的方法。该学院化学及分子生物工程系的廖俊智教授及其同事提出了一种将电能储存为高级醇形式的化学能的方式，可作为液体运输燃料使用。廖俊智说：“目前一般使用锂离子电池来储存电力，存储密度很低，但当以液态形式存储燃料时，存储密度能显著提升，并且新方法还具备利用电力作为运输燃料的潜力，而无需改变现有的基础设施。”

研究小组对一种名为“富养罗尔斯通氏菌H16”的微生物进行了基因改造，使用二氧化碳作为单一碳来源，电力作为唯一的能量输入，在电子生物反应器中生产出异丁醇和异戊醇(3-甲基-1-丁醇)。

光合作用是指植物等在可见光的照射下，经过光反应和暗反应（又称碳反应）两个阶段，利用光合色素，将光能转化为化学能，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。在此次研究中，科学家将光反应和碳反应分离开来，不利用生物的光合作用，而改用太阳能电池板将阳光转化为电能，随后形成化工中间体，以其促进二氧化碳的固定，最终生成燃料。廖俊智解释说，这一方式将比普通的生物系统更为有效。后者需要基于大量农耕土地种植植物，新方式则由于不需要光反应和碳反应同时发生，所以可将太阳能电池板置于沙漠中或屋顶上。……