爱因斯斯坦团队新成果：用阳光、空气和水合成汽油
水变油，这背后确实蕴藏着严谨的科学原理。
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来自爱因斯坦母校——瑞士苏黎世联邦理工学院的一支创业团队，最近完成了一项突破性实验。他们仅需利用阳光、空气中的二氧化碳和水，就能炼制出真正可用于燃油车的汽油，而且无需对发动机进行任何改装。
△图源：Synhelion正式
这项技术已在他们建造的工厂内成功验证，生产出的汽油已被灌入燃油车上路行驶。
一旦实现规模化量产，改变的不仅是石油的成本结构，更是全球能源格局乃至人类未来的发展方向。
那么这究竟是怎样的研究？
如何将阳光“装进油箱”？
最新进展源自一家名为Synhelion的清洁技术公司，整个团队来自瑞士苏黎世联邦理工学院。
他们推出的这项太阳能技术，并非传统的太阳能板发电，而是热能驱动化学反应。
具体来说，他们在德国于利希市建成了全球首座工业规模的太阳能燃料工厂，取名DAWN，寓意为“黎明”。
选址于利希，正是因为这里有欧洲最大的科学研究机构之一——于利希研究中心。其研究方向主要聚焦物质结构、能源、信息、运输航天等，尤其在核物理、太阳能电池、燃料电池等方面的研究处于世界前沿。
△DAWN工厂
Synhelion打造的产油系统分为三部分：
第一部分吸入环境空气，利用吸附作用将二氧化碳和水吸出，并通过管道将其输送到第二部分。
第二部分是一个反应器，内部是由氧化铈制成的陶瓷结构。
生物质和水等原材料进入这一部分，转化为氢气和一氧化碳等，也就是合成气。
这一过程需要大量的热。Synhelion的方法是通过一整套由AI校准的定日镜阵列（类似于超大反光镜，常用于太阳能光热发电站），把阳光集中到一座中央塔楼上。
塔顶的专用接收器会被这束超级光柱加热到超过2700华氏度（约1482摄氏度），比火山喷发的岩浆还烫。
合成气被收集后，通过漏斗被输送到第三个部分。在那里经过一步转化，就变成了液态的“合成原油”。
最后，合成原油被送往传统的炼油厂，提炼成可以使用的汽油、柴油和航空煤油，无需对发动机进行任何改装。
那晚上没有太阳怎么办？
存起来。
Synhelion为此配套研发了热能储存系统（TES），在白天储存热量，晚上释放热量，全气候支持反应装置运行。
Synhelion宣称，他们的系统比同等电池储能系统便宜10倍，且避开了对锂、钴等稀有金属的依赖。
在合成燃料领域，也有其他玩家在尝试，不过大多是利用风能制氢再转燃料。
而Synhelion是目前唯一实现工业级太阳能燃料制造的玩家，并已具备大规模部署的条件。
这是一个听起来很疯狂的路线，但其项目实际并非纸上谈兵，其背后团队也并非籍籍无名。
Synhelion是谁？
Synhelion成立于2016年，孵化自苏黎世联邦理工学院——这是瑞士的顶尖学府，在QS 2025排名中超越帝国理工、牛津的全欧洲第一。
两位联合创始人兼联合CEO、公司的首席技术官，都是这所学校的博士。
前两位创始人，一位名为詹卢卡·安布罗塞蒂（Gianluca Ambrosetti），是这所学校的物理学/纳米技术博士，在聚光太阳能光伏行业有近20年的工作经验。
△詹卢卡·安布罗塞蒂
另一位名为菲利普·富勒（Philipp Furler），是苏黎世联邦理工学院的机械工程/太阳能热化学博士。
他在高温太阳能化学和反应堆工程领域拥有十余年的经验，曾担任国际能源署SolarPACES技术项目太阳能热化学研究的运营代理。
△菲利普·富勒
加入Synhelion之前，他还是苏黎世联邦理工学院衍生公司——Sunredox的创始人，该公司在2018年被Synhelion收购。
而首席技术官菲利普·古德（Philipp Good），同样是苏黎世联邦理工学院的机械工程博士。
他在高温太阳能接收器的设计、建模、工程和实验测试，以及太阳能聚光器的光学对准、特性描述和操作方面拥有十余年的经验。
△菲利普·古德
而Synhelion的诞生，始于苏黎世联邦理工学院的一个疯狂想法。
正常情况下，汽油完全燃烧主要会产生水和二氧化碳，并放出大量的热；不完全燃烧，可能还会产生一氧化碳、氮氧化物等等。
随着气候变化的问题日益凸显，“碳排放”正成为全球长期关注的话题。如何减少二氧化碳排放，已经是能源行业重要的研究方向。
苏黎世联邦理工学院对此提出了一个观点：能不能实现“逆向燃烧”？
也就是说，把燃烧的产物聚集起来，能否通过一定手段还原为燃油呢？
这本只是实验室中的一个猜想，但在反复研究和验证下，还真被他们做成了。
2016年，学校内部组建起一支知识储备相当丰富的队伍，将这项太阳能燃料技术从实验室搬进了工厂，最终实现了落地。
据Synhelion介绍，他们去年6月启用的全球首个工业太阳能燃料生产工厂DAWN，如今已投入运营。
那么问题来了，这种太阳能汽油，啥时候才能用上呢？
啥时候能开上太阳能油车？
虽然目前距离全面量产还有一段路，但Synhelion已经给出了很有说服力的实车验证。
公司核心技术奠定人、苏黎世联邦理工学院教授阿尔多·斯坦菲尔德教授（Aldo Steinfeld），亲自骑着一辆由太阳能汽油驱动的哈雷摩托上路试驾。
不久前前的宣传片里，团队还开着一辆1985年的奥迪四驱跑车Sport Quattro，使用这种太阳能燃料爬上了阿尔卑斯山著名的富尔卡山口。
他们还强调，这台经典五缸涡轮发动机，完全未作任何改装，动力和性能丝毫不受影响。
但现在横亘在面前的还有一个很“骨感”的现实问题，就是成本。
以目前技术水平，太阳能汽油的生产成本仍远高于传统汽油。
如果没有政府碳税政策、补贴或企业碳中采购，这项技术可能还不足支撑市场化竞争。
正因如此，Synhelion迟迟没能推进大规模扩产。DAWN工厂目前还只是处于验证规模阶段的“样板间”，年产量仅几千加仑（英制1加仑≈4.546升），杯水车薪。
虽然计划今年开建更大规模的生产设施，2027年规模化量产，但当前的进度，距离真正满足市场需求还有漫漫长路要走。
不过他们也在努力。
Synhelion的热能路线，避开了电解水、储氢等一系列高能耗环节，理论上能效更高、系统更简洁、扩展更容易。
如果能成功实现规模化、模块化建设，那么未来的油车才算有了保命的关键底牌。
而好消息是，Synhelion的太阳能燃料正在覆盖各个交通运输领域，例如汽车、船舶、航空等，并都已经完成了实际应用演示。
进展最突出的是航空领域，如今，Synhelion已经和瑞士国际航空、汉莎航空等多家公司机构合作。
去年12月，苏黎世机会场还与签署了为期五年的太阳能燃料承购协议，承诺自2027年起，每年将向Synhelion购买3万升太阳能柴油，供机会场内的客车使用。
这些可以在一定程度上说明，Synhelion的技术路线正在获得更多认可，未来获得政策市场和资本市场资源倾斜也并非不可能。
另外，针对汽车这一领域，Synhelion明确表示，公司太阳能燃料并非为了平衡电动车的发展，更不是要阻止电动化趋势。
他们的目标是为现有保有量巨大的燃油车队——尤其是轿车、卡车和充满情怀的老爷车——提供一个“绿色延寿”的解决方案。
一句话总结就是——
既然不是所有人都能一夜换电车，那何不让油车也能可持续呢？
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