从CO2中生成甲醇作为清洁合成燃料？备受关注的DAC技术

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摘要：全球减碳行动之下，汽车行业向新能源转型已成为行业共识。在政策、技术与市场等多重因素的影响之下，汽车产业正形成动力技术多元化、多技术路线共存的发展格局，其中，将大气中的CO₂与氢结合，生成甲醇作为清洁合成燃料等碳中和燃料尤为引人注目。

关键字：清洁合成燃料、甲醇、DAC技术、氢、碳中和燃料

将大气中的CO₂与氢结合，利用甲醇驱动汽车

在不远的将来如何驱动汽车？目前几乎能想到的所有方式都在探讨中。

就目前来看，电池最有竞争力，但近年来对碳中和合成燃料的关注度再次高涨，这也是保时捷寄予厚望的领域。

有的合成燃料不仅可以实现碳中和，甚至可以进一步削减大气中的CO₂，其中之一是被称为DAC（Direct Air Capture，直接空气回收技术）的技术，该技术通过使氢和大气中的CO₂发生化学反应来生成甲醇。

加拿大Carbon Engineering公司从2015年推进DAC的开发，目前正在建设一个年回收CO₂可达100万吨（相当于4000万棵树木的吸收量）的工厂。

英国萨里大学从英国工程与物理科学研究委员会（EPSRC）获得25万英镑的资金支持，致力于利用DAC制造碳中和甲醇的项目。

甲醇一直被用作替代燃料。1990年代后半期，梅赛德斯奔驰的燃料电池部门认为，向市场推出燃料电池车（FCEV）的最快方法不是利用氢而是利用甲醇。如果在加油站的地下油箱上安装套筒，将油泵改装成供甲醇使用，就可以和汽油、轻油一样用油罐车运输。司机只需像加汽油一样加甲醇，再用车载重整器从甲醇中提取氢既可。

对甲醇寄予厚望的不只是德国的技术人员。2006年，诺贝尔奖得主乔治·安德鲁·欧拉在《Beyond Oil and Gas: The Methanol Economy》一书中，阐述了甲醇经济的优点，并预言了目前已广为人知的气候变化。

2008年，具有前瞻性的工程师James Turner（时任莲花汽车工程科技公司先进动力传动部门负责人）和同事Richard Pearson以Lotus Exige S为基础，开发出可使用汽油、乙醇和甲醇这三种燃料驱动的“Exige270E Tri-Fuel ”的原型。

莲花Lotus Exige 270E Tri-Fuel

甲醇的冷却效果提升了吸气密度，虽然体积能量小于汽油，但辛烷值高，最终的引擎输出功率从标准的243ps提高到了274ps。Turner还表示，该车的追加制造成本仅为40英镑。

按照Turner和Pearson的估算，在相当于2个足球场大小的工厂里，可以处理具有1万6千人口的城镇所排放的CO₂。另外，从大气中回收的CO₂也可用于制造建筑材料等固体产品，从而有效地固定并永久地从大气中除去（封存）碳元素。

此外，技术人员也在认真探讨将甲醇用于船舶燃料和合成航空燃料的生产。

翻译：史海燕

审校：刘翔

李涵

统稿：李淑珊

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