利用co2合成淀粉「二氧化碳人工合成淀粉的质疑」

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4月28日，中国科学院天津工业生物技术研究所的科学家，将取得的“二氧化碳人工合成葡萄糖和脂肪酸”的重大科学突破，发表于国际期刊《自然·催化》上。中国科学院天津工业生物技术研究所马延和等报道了由11步核心反应组成的人工淀粉合成途径，该途径偶联化学催化与生物催化反应，在实验室实现了从二氧化碳和氢气到淀粉分子的人工全合成。这项突破为人工和半人工合成“粮食”提供了新技术，为进一步发展基于电力驱动的新型农业与生物制造业提供了新范例。

根据实验结果，1吨发酵罐的年产淀粉数量相当于5亩土地的玉米淀粉产量，可以想象，未来我们将从空气中攫取原材料，从工厂中获得农产品，我们对土地的依赖程度也将大幅度降低。

无独有偶，2017年，中科院大连化物所研究团队，通过设计一种新型多功能复合催化剂，首次实现了二氧化碳直接加氢制取高辛烷值汽油。而且转化效率很高，在当时被同行誉为“二氧化碳催化转化领域的突破性进展”。

2022年3月4日，大连化物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，该装置近日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。

该技术可实现了二氧化碳和氢的转化率达到 95%，汽油在所有含碳产物中的选择性优于 85%，显著降低了原料氢和二氧化碳的单耗，整体工艺能耗较低，生成的汽油产品环保清洁，经第三方检测，辛烷值超过 90，馏程和组成均符合国 VI 标准。

目前，该技术已形成具有自主知识产权的二氧化碳加氢制汽油生产成套技术，这为后续万吨级工业装置的运行提供了有力支撑。

二氧化碳加氢转变技术，将如同煤变油技术那样，让中国摆脱被他国在石油供应上卡脖子的威胁；现在中国每年从国外进口的石油数量，已经达到每年四亿吨的程度，并且还将会随着中国的经济发展而持续增加，哪怕现在中国有了俄罗斯和哈萨克斯坦这两个能为中国提供石油和天然气的盟友，也依旧无法满足中国对石油的需求，倘若某一天中国与伊朗、沙特等中东国家的海上联系被切断，而中国又不能借助本国石油管道从包括俄罗斯和哈萨克斯坦等国家获取足够的石油，那么，多出来的空缺就只能由煤变油体系和二氧化碳加氢供应体系来补上。因此，发展二氧化碳加氢转变石油技术，对于中国而言，是未雨绸缪，而并非无用。

这两项发明，也为节能减排，实现碳中与与碳达峰，为人们提供了新思路与路径。虽然这两项技术目前尚不具备工业化生产的条件，也不具备经济学，但随着科学的发展与技术进步，相信不远的将来，通过捕捉大气中的二氧化碳，实现工业化合成石油与淀粉将成为现实。