这听起来有点像将稻草纺成黄金，但新型金属催化剂可以将温室气体如甲烷和二氧化碳转化为液体燃料，而不会在此过程中产生更多的碳废物。
如果化石燃料完全燃烧，最终产品是二氧化碳和水。今天，二氧化碳是一种废物，进入空气中 - 加剧了全球变暖; 或海洋 - 使它们酸化; 或地下 - 具有尚未知的后果。
但是，圣路易斯华盛顿大学化学助理教授Liviu M. Mirica博士表示，从另一个角度推动二氧化碳转化为甲醇或碳氢化合物等燃料，这并非不可能。
到目前为止，逆转燃烧一直是失败者的游戏，因为将二氧化碳转化为燃料所消耗的能量比燃烧释放的能量更多，产生的二氧化碳比回收更多。
但是Mirica认为催化剂可能会改变一切。催化剂可能提供具有较低能量障碍的替代反应途径。然后可以使用诸如阳光的无碳能源将反应物撞击在那些下部屏障上。
碳氢化合物化学可能会回归自身并成为一个清洁的碳中性循环，而不是一条污染严重的单向街道，尽管它仍然消耗能量。
在美国化学学会期刊中， Mirica描述了一种新的金属配合物，它可以在氧气存在下结合甲基(CH 3)生成乙烷(CH 3 -CH 3)。
这是将天然气的主要成分甲烷(CH 4)转化为长链烃或液体燃料的第二步。
Mirica的团队目前正在对该综合体进行调整，以便它也将在甲烷 - 乙烷转化中实现第一步。
能源问题
化石燃料是有用的，因为它们在化学键中包裹能量并在燃烧时释放能量。所以他们基本上是方便的小能量手提箱。
然而，释放能量的反应不愿逆转自己，释放的能量越多，他们就越不愿意支持。
没有办法解决这个问题; 如果一个反应释放出前进和后退的能量，它可能会为永动机提供动力，当然这是不可能的。
尽管如此，仍然可以通过强力或精细使烃类燃烧反应向后运行。
蛮力的方式是泵入能量。这就是纳粹在第二次世界大战期间将煤变成石油的方式。由于煤炭资源丰富但石油短缺，德国通过化学方法将煤转化为石油解决了这一问题。
但纳粹合成油厂仅在高温和高压下工作，并且使用的能量远远超过最终储存在合成油中的能量。(见附文“蛮力方法”)
精巧的是设计一种化合物，一种催化剂，它可以使反应物通过另一种低能量途径进入反应产物。实际上，反应不是直接上升到能量山，而是更容易控制 - 最理想的是最小能量 - 一系列的倒转到顶部。
就像手套中的球一样
去年，Mirica的小组正在研究一种钯化合物，他们希望这种化合物可以促进水的分解。“我们为这种反应制造的催化剂起作用，”Mirica说，“但不如我们希望的那么好。但我们注意到它很容易被氧化，即使是空气中的氧气也是如此。
“这是我们第一次暗示这可能是一个有趣的系统。那么我们就问我们还能用它做什么。
“我们的一个想法就是利用它将甲烷转化为乙烷。” 天然气的主要成分甲烷在抽取油井时会大量释放。目前，油田的甲烷被浪费掉了; 它在现场燃烧，向大气中释放出更多的二氧化碳。
Mirica说，将甲烷转化为乙烷可能是制造长链烃类如丁烷和辛烷的过程中的第一步，这些碳氢化合物在常温和常压下都是液体，因此可以很容易地运输到远处的用户身上。
Mirica的金属络合物解决了甲烷转化为乙烷的问题的一半。它需要两个甲基(CH 3)，并且在氧和光的存在下，将碳原子彼此结合形成乙烷。
该复合物由有机分子组成，该有机分子通过四个氮原子将中心钯原子结合，将其像手套中的球一样保持。
有机分子是金属络合物功能的关键，因为它使它在不寻常的+3氧化态(它已放弃三个电子)中稳定，这是其前所未有的化学活性的原因。
一旦进入手套，钯原子仍然有两个停靠点，可被化学物质占据，它们可能会催化反应。
在报道的工作中，这些位置被甲基占据，钯原子连接产生乙烷。但是，Mirica强调，这些地点很容易被其他化学物种占据。更重要的是反应可能是减少(电子被捐赠给反应物)而不是氧化反应(电子从反应物中除去)，如甲基转化为乙烷。
简而言之，该综合体开辟了钯化学的全新领域。
任务列表
Mirica的实验室目前正在调整金属络合物，以便它能够完成甲烷与乙烷的整个反应。
该反应的第一部分是将甲基从甲烷分子中除去。Mirica说，这有点棘手，因为很难打破甲烷分子的一个CH键，它有四个CH键，而不会破坏所有四个。
“反应要直降能量山坡一路底部(CO运行2)，” Mirica说。“我们的目标是设计一种催化剂，阻止反应部分下山(当只有一个氢被去除时)。
他的实验室也测试该金属络合物的以进行还原反应，CO的转化能力2到甲醇(CH 3 OH)。
“二氧化碳是一种非常稳定的分子，所以你用它做的任何东西都需要能量，”Mirica说。“我们只是试图使用金属络合物来减少能量输入。”
乙烷和甲醇反应都会产生温室气体并将其转化为液体或易于液化的化合物，然后可以再用作燃料。如果能量损失足够低，则可以多次以这种方式回收碳。
温室化学
最终，Mirica的目标是回收碳化学，它需要的能量很少，以至于它可以在阳光下流动。
“如果我们要使用这些含碳燃料，使二氧化碳保持2，我们应该努力使燃烧碳中和通过使用催化剂和太阳的能量将CO转化2回燃料，”他说。
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