电子燃料和绿色汽油：超越今天的恐龙汁

承诺让我们继续推动我们心爱的噪音制造者进入碳中和未来的技术。

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电气化作为汽车的主要推进系统可能是不可避免的，但好消息是，通过现代科学的奇迹，我们的粉丝很可能能够享受我们古怪的老噪音制造者的罪恶感— 免费使用碳中性替代燃料燃烧这些燃料产生的 CO2 不会添加到大气中，因为燃料本身要么是由在生长过程中消耗同样多或更多 CO2 的生物原料制成的，要么是通过使用自然释放与燃料相同的 CO2 的原料制成的不是由它产生的，甚至不是由直接从大气中提取的 CO2 产生的

燃料生产中使用的能源也将是绿色的这种燃料几乎肯定会比今天的恐龙汁贵得多，而且它可能比现在的汽油更难找到，但它会储存在燃烧汽车坚果聚集的地方，让他们的小马自由奔跑以下是我们之前在每月技术专栏中介绍的几种电子燃料和绿色汽油概念的回顾和更新

细菌生物丁醇

2011 年 4 月，我们解释了生物丁醇如何成为乙醇的拉伸版，它的化学式减少了一半，插入了两个碳这使得它更像汽油，拥有与石油汽油几乎相同的能量密度和辛烷值它最初的生产方式与乙醇非常相似，使用玉米或其他生物原料，只是使用了不同的催化剂，在 2011 年使用这些原料几乎不可能制造碳中性生物丁醇然后在 2013 年 7 月我们报道了乔治亚大学和北卡罗来纳州立大学的研究，该研究正在开发能够将二氧化碳和氢气流直接转化为生物丁醇的生物工程细菌碳中性生物丁醇生产工艺尚未完善，生物丁醇的蒸气压非常低，因此不适用于汽油浓度超过 50% 的冷启动条件这些并不是不可逾越的技术障碍，但它们在与您附近的燃料泵的竞赛中将这种直接插入的生物燃料置于接下来的几个阶段

从可再生甲烷中组装汽油分子

天然气主要由甲烷 组成，它可以通过一系列催化反应升级为更复杂的碳氢化合物，这些催化反应首先产生甲醇，然后通过各种化学过程将氢和碳分子添加到链中这些会释放二氧化碳，但通过将生产设施设在油田附近，总部位于休斯顿的 Nacero 可以从火炬气中获取甲烷转化过程中产生的二氧化碳可以返回油井，在那里它既可以给油井加压以帮助生产，又可以永久地隔离在那里

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使用来自城市垃圾场的甲烷使产生的汽油具有可再生性通过组装更小的分子构建汽油自然避免了原油中存在的所有硫和其他污染物，并且在生产汽油后，没有像提炼石油原油时那样留下肮脏的船用油，最终成为被工业或船舶发动机燃烧，造成最严重的空气污染Nacero 的第一家工厂目前正在建设中伴随着原油田及其甲烷火炬被废弃，Nacero 的蓝色和绿色汽油在不可避免的未来还能走多远，还有待观察

用 CO2 和 H2 组装汽油

2008 年 7 月，2012年3 月和2018 年 10月，Technologue 专栏首次介绍了通过从大气中直接洗涤的碳分子组装汽油，从而在其他人的碳足迹中行驶一英里的概念首先是氢氧化钠洗涤器和奇异催化剂然后是离子胺流体和甲酸燃料电池然后是冷却塔，造纸厂和金矿石分离技术的精心组合

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普罗米修斯燃料:2020 年 10 月，我们介绍了总部位于加利福尼亚的普罗米修斯燃料公司，该公司开发了一种从空气中去除二氧化碳的方法，方法是将其捕获在水中，然后使用一种奇特且超高效的电解系统将这种含水的二氧化碳直接转化为乙醇采用以掺杂有铜纳米粒子的纳米尖峰为特征的石墨烯片然后通过碳纳米管将乙醇与水分离，从而消除了能量密集型蒸馏步骤最后，乙醇通过沸石催化剂在产生自身热量的过程中被转化为汽油整个系统的输入能源可以很容易地由加州电网的清洁电力提供，预计很快就会量产

哈尔·奥尼:在南美洲多风的南端，智利蓬塔阿雷纳斯以北，Haru Oni 氢到电子燃料工厂刚刚破土动工，目标是生产足够的绿色氢气并从大气中清除足够的二氧化碳到 2022 年底，生产近 200，000 加仑的绿色甲醇其中一部分随后将转化为大约 34，000 加仑的绿色汽油——所有这些都将运往保时捷，用于赛车运动大气中的 CO2 将使用多孔陶瓷蜂窝基质上的胺基吸附剂涂层提取，此过程所需的氢气将通过质子交换膜使用由南端不断吹来的强威利瓦风提供的绿色能源生产南美洲的

乙醇呢。

MotorTrend 的 Ron Grable 于 1985 年 2 月撰写了一篇题为替代发动机燃料:当油箱干涸时我们该怎么办的技术文章专注于生物燃料——主要是乙醇玉米乙醇通常无法清除碳中和障碍，部分原因是种植和运输玉米涉及所有能源，并且因为除非玉米种植在以前从未种植过作物的地方，否则它消耗的二氧化碳而增长不被视为净新碳吸收这种吸收已经发生在支持粮食或牲畜生产

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纤维素 乙醇通常在两个帐户上的得分都更高使用玉米秸秆可以利用碳制造燃料，否则这些燃料在秸秆腐烂时会以 CO2 形式释放通过使用垃圾等可再生原料或芒草等作物进一步改善了情况面对廉价的石油，成本太高，不值得进一步发展最后，今天的汽油发动机无法在北美任何地方使用纯乙醇启动和运行，在后石油汽油世界中，生产昂贵的碳中性纤维素乙醇与上述价格更高的绿色汽油混合似乎毫无意义当然，如果橡树岭国家实验室2017 年 1 月，也许科学家会找到它的交通工具