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《中国智障科学院?》,这个帽子,啧啧啧

2017-06-05 Huaxuejia 化学加

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知乎有一篇文章很火,标题叫《中国智障科学院?》。先来看一下文中写了什么!

原文部分内容

我已经忍你们很久了!真当中国人都是傻逼吗!

中科院终于从水变油升级到空气变油了。

我了个乖乖我都有氢气了要你妹的汽油啊!丰田量产氢气车Mirai表示受到了虐待啊!

这就像从可口可乐中提取纯净水。3块钱的可乐变1块的纯净水,而且还另外花了钱。

请尊重一下氢气的感情好不好!明明自己出力最大,最后却说人家是“二氧化碳变汽油”。诚然这种叙述和“水变油”一样抓人眼球。但是事实上水在煤变油的过程中只是个打酱油的。给我一勺盐,我能给你变成满汉全席,只要加上xx和xxx.....

以上内容节选自知乎:https://zhuanlan.zhihu.com/p/27229218

作者的态度

作者一上来就开骂,科学院煞笔,国家政策煞笔,这人傻逼,那人蠢货。说实在的,即使你讲得很有道理,也会影响人的阅读。最重要的是,让人没有办法好好的坐下来认真讨论问题。一上来就开骂,导致的后果是,相互的讨论变成了一场骂战。而搞科研的人骂人肯定不行,就像搞科研的人去跟媒体的对骂,科研人员只有憋得脸红脖子粗,最后是手发抖,一句话也讲不出……

当然,如果作者讲的是完全对的,中科院完全是错的。小编还是会给作者点赞。小编也相信,任何事情大不过一个理字……

水变油与二氧化碳变油

汽油,柴油等是属于碳氢化合物,水没有碳元素,怎么变也不可能变成油。

二氧化碳怎么变成油的,中科院的学者已经有说明,所以二氧化碳变汽油不是什么伪科学,是可以实实在在实现的。

作为能源的汽油跟氢气

请记住能源(Energy source)技术这个词。太阳能,风能,核能,电能,化学能,这些都属于能源技术。

比如给汽车提供的能源,有电能与化学能。所以特斯拉很火,而特斯拉其实是靠锂电池提供能量,归根结底还是靠化学能。

单纯的从氢气与汽油来比较的话,氢气可以秒杀汽油或者柴油,因为氢气完全无污染。

除了污染的情况外,氢气作为燃料还有不少缺点。

比如比较贵,比较难制备等等。

其中有一个方面是比较震。一般来说汽油什么的都要加抗震剂。如果单纯的氢气做燃料,开几次车,发动机容易坏掉。

比如我国杨利伟升空的时候,有一段时间他差点被震死,就是震这个环节有点没处理好,当然当时产生的震不一定是燃料的问题。

举这个例子只是要说明,好的燃料,除了要考虑效率,污染外,还要考虑震。

能源存储

二氧化碳变汽油,作为能源上来说,他最大的意义是能量存储。

现今工业级别的能源存储,基本只能靠化石燃料。虽然核能是一种最高密度的能源形式,但是核能这个东西,要求太高,只有在特定领域才用到核能,开汽车肯定用不上。

现今的能源存储技术,受到能量密度和功率密度两方面的制约。以下这张图总结了目前主要的能源存储技术:

从能量储存上来说,锂电池,氢气完全是一个渣。举个例子:

假如开一趟飞机需要的油量在100吨的数量级。但是如果这个能量全部由锂离子电池来提供的话,那么需要大约10倍的电池材料,即1000吨。什么概念呢?这么重的飞机,飞不了。也就是单是用锂电池,单单是电池的重量就已经让飞机飞不起来了。

此外,很多应用比如汽车、火车、轮船、潜艇等需要携带大量的能量,除了石油基本没有别的可以选择。所以很多潜艇还是用柴油作为动力。

特斯拉汽车载有一个接近1吨的电池组,一次充电也只能跑200多公里,跟传统汽车是无法比的。且锂电池的成本和风险也比液态汽油要高很多。

因此二氧化碳变油,最大的意义是能源存储,或者叫能量存储。

二氧化碳变油中间有那些坑

二氧化碳变汽油,看上去很美,但是,现实起来有很多坑需要填平。

主要是二氧化碳,从哪里来的问题!

直接空气中来?但是空气中的二氧化碳浓度太低。大气中0.03%的二氧化碳,对于全球气候来说是个警戒,但是对于工业反应过程来说,这个浓度太低,每立方米的空气只能提取到300mL的原料,一只杯子那么多。

从火电厂和水泥厂等工业的副产品为来源?还原二氧化碳做燃料的主要价值的是减少温室气体排放,以及减少对化石燃料的依赖(否则为何不直接用石油或煤变油)。但是,如果这项工艺的碳源却要从化石燃料里取得,那么整个课题就失去意义了。

中科院宣传的重点

先来看下中科院的宣传文稿:

近日,中科院大连化物所孙剑、葛庆杰研究员团队发现了二氧化碳高效转化新过程,通过设计一种新型多功能复合催化剂,首次实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油。该研究成果于5月2日在英国《自然—通讯》(Nature Communications)杂志上发表,相关过程和催化材料已申报多项发明专利,被同行誉为“CO2催化转化领域的突破性进展”。

中科院的宣传重点为:CO2催化转化领域的突破性进展。

记住是催化转化。

对CO2催化转化牛在哪?

二氧化碳转化为各种各样的有机化工产品在很早就有。

费托合成(Fischer–Tropsch)法把二氧化碳转化为甲烷、甲醇、甲酸等等简单的有机化工产品。

然鹅,只转化为这些碳一,碳二等等化工产品。

5个碳到11个碳的汽油组分,在之前只能通过石油炼制、合成气(一氧化碳加氢气)的费托合成法或者甲醇转化到汽油这几种方法,而二氧化碳转化为汽油还是一片空白。

中科院的两位科研人员,牛就牛在用一种基于钠-四氧化三铁化合物-分子筛的催化剂,而该种催化剂骨骼清奇,在转化过程中对5到11个碳的组分展现出了好的选择性。

用容易理解的话来说,两位老师最牛的地方是,用了一种很牛逼的催化剂,能得到碳数为5到11的烃类物质是最令人兴奋的。

.二氧化碳是怎么变成汽油的呢?

论文中有一张图。

给大家解释下:RWGS:逆水煤气变换。水煤气变换的过程是一氧化碳与水蒸气生成二氧化碳与氢气,逆过程就是二氧化碳与氢气变成一氧化碳和水。

FTS:费托合成。就是一系列的一氧化碳和氢气合成不同碳数的碳氢化合物。

也就是说,如果二氧化碳要合成汽油,必须要让二氧化碳加氢先RWGS变成一氧化碳和水。这个时候原料中的过量的氢气和一氧化碳通过FTS生成了碳氢化合物!那么碳氢化合物再通过最后分子筛(催化重整)就能整出来所需要的碳5-11组分了!

哪个地方出了问题?

骂中科院的智障的文章,有1000多人点赞。中科院完全被吊打。问题出在哪呢?

中科院缺少像化学加小编一样的给平民百姓用大白话解读科研成果的人。

导致中科院这么被动,原因还有:

1、一些媒体的编辑人员是文科生,乱想象,瞎联想,但是很能写。

2、老百姓的化学知识有待全面提高。

3、对于一些本身脑残的人张口就敢骂中科院智障的人要好好的教育一下。

最后小编要给骂中科院智障的作者来一张图:



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