利用水热反应技术，可以将二氧化碳转化为有机物，作为化工原料或为汽车提供燃料；也可将工厂废水中的高浓度难降解有机物转化成低级脂肪酸、煤炭等资源。这个想法听起来就让人十分向往，在国家自然科学基金和上海市科委“浦江人才计划”的支持下，同济大学碳资源循环技术研究所所长金放鸣正在努力将这些设想转变为现实。金放鸣表示，“二氧化碳一直被视为引起地球温室效应的罪魁祸首，大家都想方设法节能减排，但节能减排做得再好，也不过比原来排放得少些，最终还是要排出二氧化碳的。我们现在所进行的研究，就是想找到一些成本较低、转化效率更高的新方法，将二氧化碳转化为可直接利用的有机物。” “在实验室里，我们已经取得了非常理想的结果。我们在实验室内转化完成的有机物分离纯度很高，可能直接作为汽车燃料或化工原料来用。”金放鸣说：“常规的方法是利用微生物技术，将二氧化碳转化为有机物，但这个过程可能需要几天十几天时间，而且转化率很低；转化过程中所使用的催化剂也很昂贵，转化成本很高。这种新技术所需的反应条件十分温和，通常一两个小时就能完成一次转化。如果提高实验条件，转化速度还会更快些，甚至几分钟几秒钟就能完成一次转化。而且，我们最近的实验结果中，有70%-80%的二氧化碳都能转化成有机物。”
奇妙的水热作用
“实现这一转化的过程并不复杂，和过去的一些常规转化技术相比，所用的转化设备并没有什么不同，主要是转化思路和技术手段有很大改进。”金放鸣说：“基本的实验装置就是将水灌进一个不锈钢容器中，通过加热营造出高温高压的水环境，将二氧化碳注入这一水环境中，能生成有机资源，然后再通过一些技术手段进行分离，就能得到液态或固态的转化成品，可用做化工原料或直接作为汽车燃料。这一技术完全成熟后，今后热电厂等大量排放二氧化碳的地方就可以配备这类装置，不但能生成新的能源，还可大幅减少温室气体排放。”“水热反应不仅能实现二氧化碳到有机物的转化，还可以将有机质转化成矿物能源。对不同有机物质的转化需要设定不同的高温高压环境，一般来说，摄氏200～400度的条件下就能将秸秆变成醋酸、甲酸或乳酸。通过水热反应，生物质还可被转化成能直接利用的矿物能源，如煤炭。”金放鸣说。
利用工业废水人造矿物能源
金放鸣说，工业废水中的主要污染物是高浓度难降解的有机物，它们都是一些有毒物质，传统的处理方法是将有机物处理掉，将其转化成二氧化碳和水，或是矿化、过滤掉。但这种有机物也是一种资源。“在我之前的基础研究中发现，从机理上说，我们可以通过控制反应，使这些高浓度难降解的有机物转化成我们需要的资源，转化成工业原料或煤炭等矿物能源。”据介绍，在实验室条件下，她的团队已经做到将工业排放废水中的高浓度难降解有机物转化成化工原料，如一些低级脂肪酸等。现在虽然还没有转化出成品煤，但也有了研究思路。如果研究费用充裕、各种实验进展较顺利，大概两三年时间就可以将这一技术大规模推广利用。（2008/05/04 《科学时报》）
