“水變油”在今天已經不再是偽科學了，利用二氧化碳和水通過人工合成為燃油已經成為了現(xiàn)實。但是德國在“水變油”的技術上又做出了實質性的突破，他們開發(fā)出一種低成本且高效的“藍色燃油”。
利用二氧化碳和水人工合成燃油并非新鮮事，但如何做到高效率、低成本是難點。德國一家公司在這方面取得了實質性進展，開發(fā)出一種“藍色燃油”。德國教研部長萬卡２１日還象征性地給她的奧迪公車加了５升新技術合成的燃油。
這種所謂“藍色燃油”是德國德累斯頓太陽火公司用二氧化碳、水蒸氣和清潔能源合成的。該公司從２０１２年起開發(fā)人工合成燃油技術，幾周前這一合成技術的實用演示裝置已在德累斯頓正式運轉，他們希望能于２０１６年實現(xiàn)商業(yè)化生產。
該公司首席技術執(zhí)行官克里斯蒂安•馮•奧爾斯豪森介紹說，這種制造工藝主要分為三步：電解水蒸氣生成氫氣；將二氧化碳轉換為一氧化碳；用“費托合成法”將一氧化碳和氫氣合成碳氫化合物，從而制出柴油等燃油。“費托合成法”是以合成氣為原料在催化劑和適當反應條件下合成液態(tài)烴的工藝過程。
該公司合成燃油核心技術在于第一步，即用一種特殊的高溫固體氧化物電解電池（ＳＯＥＣ）技術高溫電解水蒸氣制氫。該公司稱其ＳＯＥＣ技術的熱氫轉化效率已能達到約９０％，這也是這套設備能顯著降低制氫乃至合成燃油成本的關鍵。
德國教研部的新聞公報說，這種合成的“藍色燃油”不含硫和芳烴化合物，因而更環(huán)保，而且燃燒性能與普通柴油一樣高。這一創(chuàng)新使合成燃油有可能在不久的將來取代化石燃料。
雖然汽車發(fā)動機使用這種合成燃油也會排放二氧化碳，但該公司稱，算上合成燃油時消耗的二氧化碳，這種工藝與使用化石燃料相比能減排二氧化碳８５％。斯圖加特大學研究人員說，初步測試結果證明這一工藝的確能明顯減少二氧化碳排放。
專家預計這種合成燃油將來的生產成本可達每升１至１．５歐元，加上可以享受稅收優(yōu)惠，因而也可以有較好的市場前景。
德國公司研發(fā)的“水變油”機器
代替礦物燃料的使用顯然不是一夜之間就能完成的，太多的現(xiàn)有基礎設施和技術都是基于煤和石油，全部替換會花費大量時間和金錢。
然而，合成燃料就是最佳的過渡期選擇，尤其是像Sunfire GmbH所實現(xiàn)的，生產合成燃料的過程也清潔無污染的話。這家清潔技術公司研發(fā)了一個前所未有的設備，通過其“Power-to-Liquid”技術，將水和二氧化碳轉化為液烴——合成汽油、柴油和煤油。
這項技術基于1925年誕生的費托合成（Fischer-Tropsch process），并與固體氧化物電解電池(SOECs)技術相結合。固體氧化物電解電池技術將由風、太陽能等可再生能源產生的電能轉化為蒸汽，再分離出氧氣，生產氫氣。
接下來，氫氣將與從大氣中、沼氣設施里或通過廢氣處理裝置收集而來的二氧化碳發(fā)生反應，變?yōu)橐谎趸�。生產的氫氣和一氧化碳再通過費托合成，變?yōu)楦呒兌热剂�。這個過程中產生的多余熱量會用來產生更多蒸汽，從而保證效率。據(jù)Sunfire聲稱，效率高達70%。
這臺機器目前還處于展示和證明可行性的階段，二氧化碳循環(huán)能力目前約為每天3.2噸，每日可生產一桶燃料。機器的設計和建造費用達到七位數(shù)。
“它讓我們得以證明工業(yè)規(guī)模上的技術可行性，”Sunfire的首席技術官Christian von Olshausen說道：“現(xiàn)在還只能做到在某種程度上調控化石燃料的使用，但這能得到投資者們的充分信賴。一旦大規(guī)模投入使用，我們就能著手逐步實現(xiàn)用可再生能源全部替代化石燃料。”
“水變油”從偽科學到實現(xiàn)
水變油技術是一個備受爭議的技術，同時也是一種并不科學的講法，多數(shù)情況下只是坊間俚語的一種稱謂。在技術上，水變油是可行的，而且已經發(fā)展到可以工業(yè)化生產的程度。該技術現(xiàn)在的缺點主要是成本依然很高，實際生產出的燃料產品在價格上依然沒有什么競爭力。該技術是結合生物工程學、化學等多門學科的復合型新技術。
一、生物培養(yǎng)法制取可燃燃料技術
這種技術就是我們通常所說的“水變油技術”。其原理是：通過在水中有目的的養(yǎng)殖藻類作物，利用藻類的光合作用獲得碳氫化合物或者碳氫氧化合物，然后通過其他方法制取相應的可燃燃料。
藻類作物產品主要有兩種途徑用以制取可燃燃料。方法一是從經過處理的藻類產品中提煉中間產品，繼而通過化學合成的方法制取合成汽油。方法二是對藻類產品進行發(fā)酵，提煉后直接獲得醇類燃料產品——如甲醇、乙醇等產品。方法一和方法二也可以結合使用。
由于藻類作物生長時需要消耗大量的氮磷等元素，因此該技術尤其適合與城市污水廠整合，用于處理生活污水，如能控制好成本問題，將擁有良好的發(fā)展前景。
二、“水+二氧化碳+陽光”合成
美國賓西法尼亞州立大學教授克雷格.格蘭姆斯的“水變油”實驗：賓西法尼亞大學操場內，上演了一幕讓人瞠目結舌的奇跡。研究者將二氧化碳和水蒸氣裝入一種納米試管中，在光的作用下，開始發(fā)生化學反應，轉化成俗稱“天然氣”的甲烷。
水能變成油嗎？只要有中學水平的科學常識的人都可以回答：不可能。因為水是氫和氧組成的，而油則是由碳和氫組成的。水能燃燒嗎？不能。因為水和二氧化碳是煤和石油產品燃燒后的終極產物，所以水和二氧化碳是最好的滅火物質。
