新混搭中的水、油和科学

新混搭中的水、油和科学

......科学正在尝试将水及其化合物转化为燃料，从而创造重复的科学奇迹。  
 
石油能源的经济和政治很容易成为地球上最热门的问题。石油有时隐藏在意识形态和强烈言辞背后，是大多数现代战争的根源。  

 
国际能源署估计全球石油和液体燃料的平均需求约为每天 96 万桶。仅一天就消耗了超过 15.2 亿升石油。鉴于其战略重要性以及世界对石油的无限渴求，稳定供应廉价燃料和寻找替代能源已成为全球当务之急。 

将水转化为燃料的尝试是这种新能源世界秩序的表现之一，并已迅速从科幻小说的页面跃入实际的实验实验室，并远远超出了油田的范围。  
 
麻省理工学院 (MIT) 和马斯达尔研究所合作，通过利用太阳光线分解水的科学过程，在将水转化为燃料源方面又迈进了一步。为了实现最佳的太阳能吸收，水面采用定制的纳米锥体，其尖端尺寸为 100 纳米。这样，更多的辐射太阳能可以将水分解成燃料可转换元素。因此，这种可逆的能量循环将使用阳光作为能源，将水光化学分解成可储存的氧气和氢气。  

研究团队正在应用相同的技术原理来配制碳中和能源。由于没有天然存在的地质氢，氢的生产目前依赖于高能过程中的天然气和其他化石燃料。目前的研究工作可以看到在不久的将来以商业规模生产更清洁的氢源。  

这个能源未来主义项目背后的国际科学团队包括马斯达尔研究所微系统工程助理教授 Jaime Viegas 博士； Mustapha Jouiad 博士，马斯达尔研究所显微镜设备经理和首席研究科学家，麻省理工学院机械工程教授 Sang-Gook Kim 博士。  

类似的科学研究也在加州理工学院和劳伦斯伯克利国家实验室（伯克利实验室）进行，他们正在开发一种有潜力快速发现石油、煤炭和其他传统化石燃料的太阳能燃料替代品的工艺。与麻省理工学院的研究一样，该过程包括通过从水分子中提取氢原子来分解水，然后将其与氧原子重新结合以产生碳氢化合物燃料。光阳极是能够利用太阳能分解水以产生商业上可行的太阳能燃料的材料。 

 在过去 40 年里，仅发现了 16 种低成本且高效的光阳极材料。伯克利实验室的艰苦研究在之前的 12 个光阳极基础上发现了 16 个有前景的新型光阳极。因此，通过这种科学应用从水中生产燃料的希望已经大大提高。  

从希望到现实 

这种从水到燃料的转换工作已经从科学实验室进一步飞跃到实际的工业生产车间。 Nordic Blue Crude 是一家总部位于挪威的公司，已开始生产基于水、二氧化碳和可再生能源的高级合成燃料和其他化石替代产品。 Nordic Blue Crude 生物燃料核心团队由Harvard Lillebo、Lars Hillestad、Bjørn Briingedal 和Terje Dyrstad 组成。这是一个有能力的流程工业工程技能集群。  

德国领先的能源工程公司 Sunfire GmbH 是该项目背后的主要工业技术合作伙伴，利用先锋技术将水转化为合成燃料，并提供丰富的清洁二氧化碳。该公司去年推出了将水和二氧化碳转化为合成石油燃料的机器。这台革命性的机器是世界上第一台，采用最先进的电转液技术，将合成汽油、柴油、煤油和液态碳氢化合物转化为液态碳氢化合物。  

为了让这种突破性的新燃料更快地进入市场并投入多种应用，Sunfire 还与一些世界上最具影响力的公司合作，包括波音、汉莎航空、奥迪、欧莱雅和道达尔。这家位于德累斯顿的公司的销售和营销主管 Nico Ubicht 证实，“该技术仍在开发中，尚未投放市场。”