“反向燃烧”：二氧化碳变燃料

二氧化碳是造成温室效应的主要来源，长久以来，许多科学家为解决全球变暖问题，设计和实施了许多捕捉空气中二氧化碳的方案。美国加州大学进行了一项非常有意义的实验，使二氧化碳实现不可思议的“反向燃烧”和“闭合循环”，可有助于缓解全球变暖问题，以及降低对石油的依赖。

合理利用二氧化碳已成为世界各国普遍关注的研究课题。近年来，人们采用多种方法，如均相和多相催化加氢、电催化、光催化、热解、生物活化等对二氧化碳进行活化，取得了一定的发展，并合成出甲烷、甲醇、甲酸等有机化合物或高分子化合物。

美国加州大学洛杉矶分校公布的一项研究让人们眼前一亮。这是一项利用基因改造后的微生物将二氧化碳转化为液体燃料的技术。研究人员对一种名为富养罗尔斯通氏菌H16的微生物进行了基因改造，使用二氧化碳作为单一碳来源，电力作为唯一的能量输入，在电子生物反应器中生产出异丁醇和异戊醇。

这项研究利用生物技术对二氧化碳进行了活化，通过一种电生物反应器将电能转化为液体燃料，整个过程类似于生物系统的光合作用。研究人员通过把生物光合作用的两个部分分开进行来制造新燃料。首先，利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，产生甲酸完成光反应。然后，再利用中间体，也就是之前生成的甲酸来驱动富养罗尔斯通氏菌H16固定二氧化碳产生燃料，实现暗反应。最终形成异丁醇和异戊醇等有机化合物或高分子化合物。

异丁醇具有广泛的用途，可生产约40%的石化产品和100%的烃类燃料，还可作为一种替代汽油的内燃机燃料。另外它还可以用于制造汽油添加剂、石油添加剂、抗氧剂、2,6-二叔丁基对甲酚、乙酸异丁酯（涂料溶剂）、增塑剂、合成橡胶、人造麝香、果子精油和合成药物等。

异戊醇与亚硝酸钠酯化得到亚硝酸异戊酯，是作用最快的亚硝酸酯类短效血管扩张剂。异戊醇也可用来合成镇静催眠药溴米那、阿米妥。异戊醇还可作溶剂和化学分析的试剂，也用作生产增塑剂、摄影药品的原料，还是燃料油的组分。

加州大学这次提出的将电能储存为高级醇形式的化学能方式，可能为这个领域的发展开辟了一条新路。随着原油储量逐渐减少，汽油价格的持续上涨，像这类的“生物炼油厂”是绝对值得投入精力财力来开发的。

依靠二氧化碳实现“反向燃烧”和“闭合循环”的效益是无比诱人的。由此，既可以生产像汽油一样的燃料，同时又能保护现有的基础设施。对于社会的可持续发展具有重大意义，并有助于降低对石油的依赖。但是这种技术只在一定程度上有助于缓解全球变暖问题，根本解决这个问题还需要各个方面共同努力。