如果有人告诉你，利用空气和水，可以造出汽油，你一定觉得不可思议。
然而，这看似比“点石成金”还要离谱的天方夜谭，却在21世纪的今天真的实现了。
最近，中国石化 就对外发布了这样一则消息，由旗下公司参建的智利HIF公司Haru Oni示范项目 ，已经成功产出了合格的汽油。不仅如此，还能做到规模化生产，并实现全流程“碳中和”，意义非凡。
那这种充满科幻感的绿色合成汽油 ，到底是怎么生产的？
要想从空气、水，变成驱动马达高速运转的燃料，背后必然需要经历一系列复杂的转化过程。
首先，利用水和风能，制取绿氢。
智利最南端的麦哲伦地区，风力资源十分强劲和稳定，由此产生丰富而廉价的绿色电力。Haru Oni示范项目在此地建厂，将风力发电产生的电能，应用于电解水制氢，以制取绿氢。
其次，在空气中，捕集二氧化碳。
项目使用全球恒温器（GT）直接空气捕集设备，捕集二氧化碳。
随后，制取甲醇。
将前两步生成的绿氢和二氧化碳混合，经过催化剂反应，生成绿色甲醇。
最后，合成汽油。
甲醇通过一组的热交换器被汽化和过热处理，随后被送入流化床反应器，转化为碳氢化合物燃料和水。
项目采用埃克森美孚 公司和中国石化炼化工程集团 共同开发的流化床甲醇制汽油（FMTG） 工艺工程技术和美孚专利FMTG催化剂技术，以及中国石化设计的FMTG装置，将绿色甲醇转化为合成汽油。
与传统化石燃料相比，该产品碳排放减少约九成。在难以实现碳减排的交通运输领域，这种绿色汽油如果能够实现大规模应用，对交通运输碳减排将产生极大助益。
那么在产量方面，每年能生产多少呢？
据介绍，目前，Haru Oni项目一期示范装置的规模为年产合成汽油13万升 。
整体项目计划分为两期，一期计划到2025年，每年可生产5500万升 合成汽油。
二期计划到2027年，每年可生产超5.5亿升 合成汽油，几乎可满足约100万人驾驶汽车一年。
项目获得了多家巨头的联合支持，智利国家石油 以及保时捷、西门子、埃克森美孚 等公司共同投资建设，中国石化炼化工程集团广州工程与洛阳研发中心 联合参建。
产出的第一桶绿色合成汽油，加注于保时捷常规动力赛车，并在全厂项目庆典仪式上，成功完成了首次驾驶演示。
项目包含风能发电、电解水制氢、二氧化碳捕集、二氧化碳加氢制甲醇、甲醇制汽油（FMTG）等单元。这是智利政府实施氢能发展战略、创新性推进碳中和的环保项目，也是中方参与研发的FMTG技术在海外的首次工业应用。
虽然目前合成汽油的成本还十分高昂，但可以预期的是，高成本的新兴技术会随着时间推移而下降。
比如，在其中的二氧化碳捕获环节，美国物理学会曾在2011年的评估中认为，利用直接空气捕获技术捕获1吨二氧化碳，可能需要花费高达600美元。
但近年来，另有研究人员则预测称，未来工厂可能将碳捕获成本降至每吨100美元以下，而合成燃料也可能降低至每升1美元的价格，应用前景令人期待。
了解了国外项目的运行情况，那这项前沿技术在国内的发展情况呢？
作为全国最大氢能源供应商的中国石化，已经展开了布局。例如，在绿氢制取 环节，2022年11月23日，中国石化首个兆瓦级可再生电力电解水制氢示范项目在中原油田顺利中交，项目投产后将日产高纯度绿氢1.12吨。
制取合成汽油，不仅可以利用风能，也可以利用太阳能，它有一个很好听的名字：液态阳光 。
所谓“液态阳光”，基本原理同上述所介绍的：利用太阳能 等可再生能源，分解水制取绿氢，再由绿氢加二氧化碳转化，生产甲醇。
2021年11月30日，中国石化新疆库车绿氢示范项目正式启动建设，这是全球在建的最大光伏绿氢生产项目，投产后年产绿氢可达2万吨。
在国内，“液态阳光”甲醇项目，已经突破了实验室研究阶段。
2020年10月15日，由中国科学院大连化学物理研究所 、兰州新区石化产业投资集团有限公司和华陆工程科技有限责任公司联合开发的千吨级“液态阳光”示范项目成功运行。
“液态阳光”示范项目工厂
据介绍，该项目发展了两项催化技术，电解水制氢和二氧化碳催化合成绿色甲醇，集成创新了液态太阳燃料合成全流程工艺装置，具有完全自主知识产权，整体技术处于国际领先。
项目将二氧化碳作为碳资源进行转化，首次将太阳能规模转化为液体燃料，提供了高压输电之外的太阳能利用新途径，为我国实现碳中和目标提供了切实可行的全新技术。
据研究人员介绍，生产1吨液态阳光甲醇可消纳6000多度电，一个规模在百万吨级的甲醇合成企业，相当于可存储60亿度电，储能潜力巨大， 使用甲醇储氢还能缓解氢能储运 难以解决的安全及成本等问题，可谓一举多得。
还有一个二氧化碳加氢制汽油项目也很值得关注。2022年3月4日，由中国科学院大连化学物理研究所和珠海市福沺能源科技有限公司联合开发的全球首套1000吨/年二氧化碳加氢制汽油中试装置，在山东邹城工业园区开车成功，生产出符合国VI标准的清洁汽油产品。
我们知道，汽油是一种碳氢化合物，完全燃烧的产物就是二氧化碳和水。现在，人们利用现代科技，把“逆道而行”的转化变成了现实。
随着技术进步，能源利用有了越来越多的可能性。
或许不久之后，当我们走进加油站，就能用上清洁绿色的“碳中和”汽油。
来源：石油link
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如今人们的危机意识越来越来强，不断减少的不可再生能源，以及日趋恶化的空气质量与自然环境，催促着人们不断地研发新能源汽车以及石油的替代能源。目前使用石油等化石燃料作为动力来源的汽车，仍然属于占市场份额较大的主流产品种类，但由于化石燃料的不可再生性，注定了它迟早要被可再生的清洁能源所代替。
作为欧洲新能源汽车的先行者，看来奥迪并不满足于纯电动汽车和油电混合动力汽车，在继电动和氢动力之后，奥迪又将下一项新能源的发展目标定在了“水”上，不同于现在主流的新能源技术，奥迪近日发布的“水变油”技术，通过二氧化碳和水来合成“e-diesel”燃料。那么我们就来看一下奥迪是如何实现“水变油”的吧。
德国联邦教育及研究部部长Johanna Wanka教授表示：“奥迪e-diesel以二氧化碳为原料，是企业探索可持续发展的成功案例。若能广泛地采用二氧化碳作为原料，不仅可以在气候保护和资源有效利用方面作出贡献，还能为实现‘绿色经济’奠定基础。”
生产奥迪e-diesel的步骤并不复杂，基本可以分为四个步骤：
1、生产绿色电力。
2、通过高温电解技术在水中分解出氧和氢。
3、在高温高压的环境下，将氢与二氧化碳在合成反应器中进行反应，生成一种叫做“蓝色原油(blue crude)”的液态长链碳氢化合物。
4、“蓝色原油(blue crude)”最后会被提炼生成最终产品——奥迪e-diesel。
奥迪可持续发展产品研发部门负责人Reiner Mangold表示，目前造成全球变暖的一大因素就是以二氧化碳为主的温室气体大量排放，而“e- diesel”的诞生不仅减少了尾气排放，而且其制造过程还能消耗掉大量的二氧化碳，这对于地球环境保护意义重大。
并且，奥迪e-diesel在使用上与传统的柴油并无区别，车辆不需要进行任何改装即可使用，也就是说，e-diesel可以像在加油站加注普通燃油一样方便。
奥迪e-diesel项目是与德累斯顿能源技术公司Sunfire合作运营的，并遵照了Power-to-Liquid-Prinzip (PTL)原则，使用绿色电力来生产液态燃油。该项目使用的二氧化碳均取自于沼气工厂和大气中的空气。
但是该燃料的推广目前还存在较大的障碍，据Sunfire公司预计，e-diesel税前价格约为每升1欧元(约合1.1美元)至1.2欧元(1.3美元)，而目前德国市场汽油的税前价格为每升0.6欧元(0.66美元)。
实际上，早在2009年，奥迪就开始积极研发以二氧化碳为原料的燃料——奥迪e-fuels。在去年1月份，奥迪就已通过给嗜水性微生物供给二氧化碳和水作为原料，太阳能作为反应供能，成功研制出e-fuels。奥迪表示，“和化石燃料不同的是，由于奥迪e-fuels燃料是有机生物合成的，故其化学成分以及物理状态都要比化石燃料稳定。构成奥迪e-fuels的化学成分仅C、H、O三种，并且e-fuels本身结构不包含任何传统汽油里面的烯烃以及芳烃等复杂化学物质，故其燃后生成的排放物要更环保，排放量也更低。”
奥迪在德国下萨克森州维尔特的e-gas工厂，已经生产出e-gas(合成甲烷)，奥迪A3 Sportback g-tron就可以使用这种特殊燃料。此外，奥迪还与法国全球生物能源公司共同研发奥迪e-gasoline(汽油)；携手美国Joule公司，利用微生物来生产合成燃油——奥迪e-diesel和奥迪e-ethanol(乙醇)。
编辑点评： 万万没想到，如今奥迪真的实现了“水变油”技术，虽然这项技术目前还得不到普及，而产品的推广也有较大阻力，但这项技术的可行性确实证明了科技的力量，技术的发展总是在不断地颠覆着人们对已知世界的认知。试想一下，在未来既不用担心石油枯竭，还能够继续享受内燃机给我们带来的快感，岂不快哉？
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