从空气中“在家”制造汽油的时代?冰箱大小的新机器带来的现实

从空气中“在家”制造汽油的时代?冰箱大小的新机器带来的现实

“从空气中制造汽油”——一听到这句话,不禁让人联想到科幻小说中的复制器。然而,这次引起话题的Aircela装置,与其说是未知的超技术,不如说是“将现有的化学过程浓缩到冰箱大小”的挑战。也就是说,令人惊讶的核心不在于“原理”,而在于“小型化和运用形态”。[1]


如何将“空气”转化为汽油

Jalopnik介绍的流程大致分为三个阶段。[1]


首先直接从空气中回收CO₂。然后通过电解空气中的水蒸气(或引入的水)获取氢气。氧气被释放,手头剩下“碳(CO₂)”和“氢”。最后,让它们反应生成甲醇,并进一步转换为相当于汽油。简而言之,就是在装置内完成“空气中的CO₂ + 氢气 →(甲醇等中间体)→ 汽油”的合成燃料的经典路线。[1][2]


这里重要的是,排气并不会消失。行驶时会排放CO₂。然而,如果在燃烧前从空气中“先”回收同等量的CO₂,就有可能实现“大气中的碳循环”(即不从化石中挖掘新的碳)。从这个意义上讲,电力越多来自可再生能源,就越能实现这一目标。[1][8]


“那么,能生产多少呢?”的问题

越是像魔法的故事,最终数字就越重要。根据Jalopnik的说法,一台冰箱大小的装置每天可以生产“约1加仑”。[1] Popular Science进一步介绍说,装置内最多可储存约17加仑。[3]
每天1加仑对于每天通勤的人来说无济于事。但是,如果“很少使用”“多台并列使用”或“在供应困难的地方使用”,情况就会有所不同。Jalopnik也指出,“在偏远地区,与运输成本相比,这种方法可能更有意义”。[1]


关于价格,虽然Aircela官方没有明确说明,但The Autopian提出了15,000至20,000美元的初步目标。[2] 当然,除了本体之外,还需要安装、维护、消耗品和安全措施。这将决定它是作为“车库家电”普及,还是作为“小型工业装置”被对待。

最大的“陷阱”是能源

在社交媒体上,最容易引发争议的论点通常在这里。
燃料本身不是能源,而是以“重新包装和运输的形式”储存能量。因此,将电力转换为汽油,换句话说就是“将电力转化为分子并储存”。然而,这种转换会有损失。


根据Jalopnik和The Autopian引用的Aircela的说明,汽油1加仑所含的能量约为37kWh,而制造需要约75kWh(即目标是端到端超过50%的效率)。[1][2]


如何看待这个数字。 “如果能返回一半以上,作为多余可再生能源的长期储存是可行的”,有人这样认为;也有人认为“直接给电动车充电更快,损失更少”。后者的观点相当直观,社交媒体的反应也集中在这一点上。[5][7]

即便如此,“分子”仍有其必要的场所

那么,这个装置存在的意义是什么?在社交媒体的讨论中,相对建设性的是将用途集中在“电池难以替代的领域”。


在Reddit上,有人提出“如船舶和喷气燃料等领域,电池不现实”,“与其开采增加新的碳,不如循环利用空气中的碳来制造燃料”这样的主张。[5]

Observer也报道说,Aircela方面并不是否定电动车,而是将其定位为“补充”,旨在无需对现有车辆和基础设施进行大规模改造的情况下减少排放。[4]


另一方面,怀疑论也根深蒂固。 “那为什么不用太阳能→电池呢?”“如果需要大量电力,那么选择地点过于苛刻”“规模化时是否能盈利”等疑问在Reddit和Hacker News上也反复出现。[5][6][7] 尤其是“没有数字就无法信任”的氛围很强烈,社交媒体上更关注的是业务的透明性而非技术本身。[5][7]


“将汽油留给未来”的是与非

还有一种价值观的对立。
合成燃料可能成为延长内燃机寿命的免罪符。因此,“脱碳的捷径是电动化,合成燃料是绕道而行”的批评容易出现。相反,“无法一夜之间替换掉已经运行的大量车辆,过渡期需要现实的解决方案”这样的反驳也很强烈。[4][5][8]

两者都有道理。最终,评价会因谁、在哪里、用什么电力、用于什么用途而改变。


结论:这不是“魔法汽油”,而是“用途尖锐的能量转换器”

从空气中制造汽油,原理上早已为人所知。这次的新意在于将装置的形态从“巨大工厂”转向“模块化”。[1][2]


尽管如此,从每天1加仑、制造需约75kWh、本体价格数万美元的条件来看,这项技术似乎更适合于物流或燃料供应受限的场所,或者“需要分子”的领域,而非改变大众生活的“家用汽油革命”。


社交媒体的赞成与否,或许是因为直观地看出了这种“尖锐”。



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