原來(lái)，是二氧化碳?。?/h1>
2022-05-30 15:41:34大白
少年博覽·小學(xué)高年級(jí) 2022年8期 關(guān)鍵詞：催化劑
最近，大白的食欲特別好，每天吃個(gè)不停。這不，才到月中，零花錢(qián)就被他買(mǎi)零食花光了。
大白：“親愛(ài)的媽媽?zhuān)绬?？美食能讓人心情愉悅，做起事?lái)事半功倍?！?/p>
媽媽?zhuān)骸八?？?/p>
大白：“所以您就再給我一點(diǎn)零花錢(qián)吧，我想吃意大利面！”
媽媽?zhuān)骸昂呛牵掳牍Ρ秵?？如果你再不爬起?lái)做作業(yè)，我就讓你的屁股痛上百倍！”
臥室里的神奇眼鏡聽(tīng)到大白媽媽的咆哮聲，迅速關(guān)閉正在播放的動(dòng)畫(huà)片，躺在桌上假裝自己是一副普通眼鏡。
果然，被媽媽拒絕了的大白毫不意外地沖向它：“神奇眼鏡，你能不能變出美食來(lái)？”
“抱歉，我只是信息的搬運(yùn)工，最多能給你提供一本《烹飪大全》。”
“唉，”大白悻悻道，“我還以為你和哆啦A夢(mèng)一樣厲害呢?！?/p>
“你是說(shuō)我不如動(dòng)畫(huà)片里的那個(gè)藍(lán)胖子？你等著，我這就給你想辦法！”神奇眼鏡鏡面一閃，立刻打開(kāi)搜索引擎。10秒鐘后，大白聽(tīng)到它自信滿(mǎn)滿(mǎn)的聲音：“找到了！”
“什么？二氧化碳做食物？”大白嚴(yán)重懷疑神奇眼鏡在忽悠自己。怎么做？對(duì)著空氣張開(kāi)嘴？那不是“喝西北風(fēng)”的標(biāo)準(zhǔn)姿勢(shì)嗎？
神奇眼鏡拿出一篇新聞報(bào)道——
《Science：國(guó)際首例！中國(guó)學(xué)者首次實(shí)現(xiàn) CO 2人工合成淀粉》
2021年9月24日，中國(guó)科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所所長(zhǎng)馬延和等研究人員在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊“Science”發(fā)表了一篇題為《Cell-free che?moenzymatic starch synthesis from carbon dioxide》的研究論文。
研究人員提出了一種顛覆性的淀粉制備方法：不依賴(lài)植物光合作用，以二氧化碳、電解產(chǎn)生的氫氣為原料，成功生產(chǎn)出淀粉，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成，使淀粉生產(chǎn)從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植模式向工業(yè)車(chē)間生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變成為可能，取得重大突破……
“太酷了！科學(xué)家是怎么把看不見(jiàn)的氣體變成看得見(jiàn)的‘淀粉的？腦洞大開(kāi)啊！”大白不可思議道。淀粉可是很多美食的“原材料”呢，包子、燒賣(mài)、奶油面包……
“這……解釋起來(lái)有點(diǎn)麻煩。我給你展示一下?！鄙衿嫜坨R“咔咔”幾聲，竟然變成一副3D 眼鏡。
戴上眼鏡的大白立刻身處在一個(gè)無(wú)限延伸的空間里，數(shù)不清的化學(xué)方程式組合成一臺(tái)又一臺(tái)機(jī)器，日夜不停地運(yùn)行。大白正想弄清眼前的一臺(tái)機(jī)器里有什么物質(zhì)在“變魔術(shù)”，就見(jiàn)幾個(gè)戴著帽子的圓球滾過(guò)來(lái)，帽子上分別寫(xiě)著“一碳化合物”“三碳化合物”“六碳化合物”。
神奇眼鏡溫和地介紹：“你不必知道它們是什么。你只要知道，它們仨是幫助二氧化碳轉(zhuǎn)換成淀粉的大功臣。”
“就它們？能有什么‘特異功能……”
“你懂什么？”神奇眼鏡“哼哼”兩聲，“對(duì)自然界很多植物來(lái)說(shuō)，淀粉合成能力是數(shù)億年進(jìn)化的結(jié)果，人類(lèi)純粹靠人工設(shè)計(jì)十分困難?？茖W(xué)家們經(jīng)過(guò)了無(wú)數(shù)次的試驗(yàn)和分析，才找到合適的方式：用化學(xué)催化劑將高濃度的二氧化碳還原成一碳化合物，將一碳化合物聚合成三碳化合物，再通過(guò)生物途徑優(yōu)化，將三碳化合物聚合成六碳化合物，進(jìn)一步合成淀粉?！?/p>
“聽(tīng)起來(lái)好復(fù)雜……”
“是的。其中有一個(gè)問(wèn)題讓科學(xué)家特別頭疼：自然界沒(méi)有從一碳化合物轉(zhuǎn)化為淀粉的‘工具——生物酶催化劑?？茖W(xué)家們只能‘無(wú)中生有，從動(dòng)物、植物、微生物等31個(gè)物種里分離出62種生物酶催化劑，最后用了其中10種生物酶催化劑，才合成出淀粉！”
“雖然我聽(tīng)不明白，但覺(jué)得很厲害?！贝蟀淄峦律囝^，“這種人工合成淀粉，味道好嗎？”
“據(jù)科學(xué)家說(shuō)，用人工合成淀粉做成的面條、粉絲，吃起來(lái)好像有意大利面的那種筋道?！?/p>
“哇！這屋子里的二氧化碳?jí)蛴冒?？”大白摩拳擦掌，“你快合成出淀粉，然后我做一碗‘意大利面，你看著我吃，怎么樣？?/p>
“不怎么樣。到目前為止，人工合成淀粉都是在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行的，我可做不出來(lái)。等人工淀粉達(dá)到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，你就能在市場(chǎng)上買(mǎi)一袋嘗嘗啦?！?/p>
“搞半天……你做不出來(lái)??！那你和我說(shuō)這一大堆有何用？”大白翻了個(gè)大白眼，“還不如幫我想想辦法，怎么得到零花錢(qián)呢！”
“辦法有呀！通過(guò)二氧化碳做汽油?！?/p>
“什么？用二氧化碳做汽油？”大白震驚道，“這是什么瘋狂的想象？你休想騙我?！?/p>
“沒(méi)有騙你，是真的！”
“哦……我知道了，一定是在實(shí)驗(yàn)室里才能做出來(lái)，沒(méi)有辦法批量生產(chǎn)吧？”“哪能??？不信你看！”
神奇眼鏡立刻找出一篇新聞報(bào)道——
《世界首創(chuàng)用催化劑將二氧化碳變成汽油》
2017年，中科院大連化物所研究組組長(zhǎng)孫劍帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了二氧化碳加氫制汽油技術(shù)，研究成果發(fā)表被《自然》（Nature）雜志選為研究亮點(diǎn)。該技術(shù)歷經(jīng)實(shí)驗(yàn)室小試、百克級(jí)單管評(píng)價(jià)試驗(yàn)、催化劑噸級(jí)放大制備、中試工藝包設(shè)計(jì)等過(guò)程，于2020年建設(shè)完成了千噸級(jí)中試裝置。
2022年3月，由中科院大連化物所和珠海市福能源科技有限公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的全球首套1000噸/年二氧化碳加氫制汽油中試裝置，在山東開(kāi)車(chē)成功，生產(chǎn)出符合國(guó) VI標(biāo)準(zhǔn)的清潔汽油產(chǎn)品。由中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果評(píng)價(jià)會(huì)上，評(píng)價(jià)專(zhuān)家組專(zhuān)家一致認(rèn)為：該技術(shù)成果屬世界首創(chuàng)，整體技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
“我們的科學(xué)家真棒！看得我都熱血沸騰了！”大白突然想到什么，“可這和我的零花錢(qián)有什么關(guān)系？”
“你想啊，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳轉(zhuǎn)換成汽油后，汽油價(jià)格就能下降了。到那時(shí)，你可以和爸爸商量，結(jié)余出來(lái)的那部分油錢(qián)給你當(dāng)零花錢(qián)。不過(guò)，這項(xiàng)技術(shù)離真正的商業(yè)化生產(chǎn)還有一段距離，我們?cè)俚鹊取?/p>
大白站起來(lái)，微笑著伸伸胳膊，甩甩手腕，“真要等到那一天，我可能就餓成一根意大利面了！我算聽(tīng)明白了，你是故意的！吃我一拳！”
“哎呀，被你發(fā)現(xiàn)了……”
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研究人員提出了一種顛覆性的淀粉制備方法：不依賴(lài)植物光合作用，以二氧化碳、電解產(chǎn)生的氫氣為原料，成功生產(chǎn)出淀粉，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的從頭合成，使淀粉生產(chǎn)從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植模式向工業(yè)車(chē)間生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變成為可能，取得重大突破……
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“雖然我聽(tīng)不明白，但覺(jué)得很厲害?！贝蟀淄峦律囝^，“這種人工合成淀粉，味道好嗎？”
“據(jù)科學(xué)家說(shuō)，用人工合成淀粉做成的面條、粉絲，吃起來(lái)好像有意大利面的那種筋道?！?/p>
“哇！這屋子里的二氧化碳?jí)蛴冒?？”大白摩拳擦掌，“你快合成出淀粉，然后我做一碗‘意大利面，你看著我吃，怎么樣？?/p>
“不怎么樣。到目前為止，人工合成淀粉都是在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行的，我可做不出來(lái)。等人工淀粉達(dá)到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，你就能在市場(chǎng)上買(mǎi)一袋嘗嘗啦?！?/p>
“搞半天……你做不出來(lái)??！那你和我說(shuō)這一大堆有何用？”大白翻了個(gè)大白眼，“還不如幫我想想辦法，怎么得到零花錢(qián)呢！”
“辦法有呀！通過(guò)二氧化碳做汽油?！?/p>
“什么？用二氧化碳做汽油？”大白震驚道，“這是什么瘋狂的想象？你休想騙我?！?/p>
“沒(méi)有騙你，是真的！”
“哦……我知道了，一定是在實(shí)驗(yàn)室里才能做出來(lái)，沒(méi)有辦法批量生產(chǎn)吧？”“哪能??？不信你看！”
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2022年3月，由中科院大連化物所和珠海市福能源科技有限公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的全球首套1000噸/年二氧化碳加氫制汽油中試裝置，在山東開(kāi)車(chē)成功，生產(chǎn)出符合國(guó) VI標(biāo)準(zhǔn)的清潔汽油產(chǎn)品。由中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果評(píng)價(jià)會(huì)上，評(píng)價(jià)專(zhuān)家組專(zhuān)家一致認(rèn)為：該技術(shù)成果屬世界首創(chuàng)，整體技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。
“我們的科學(xué)家真棒！看得我都熱血沸騰了！”大白突然想到什么，“可這和我的零花錢(qián)有什么關(guān)系？”
“你想啊，實(shí)現(xiàn)了二氧化碳轉(zhuǎn)換成汽油后，汽油價(jià)格就能下降了。到那時(shí)，你可以和爸爸商量，結(jié)余出來(lái)的那部分油錢(qián)給你當(dāng)零花錢(qián)。不過(guò)，這項(xiàng)技術(shù)離真正的商業(yè)化生產(chǎn)還有一段距離，我們?cè)俚鹊取?/p>
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