1.杨培东的伟大成就：研发人工光合作用，让二氧化碳变成汽油、药品

二氧化碳生产汽油的原理_二氧化碳变汽油的原理

二氧化碳合成汽油的成本至少每升20元。

汽油的分子式可以认为是C8H18，我们可以假设其中的碳当然来自二氧化碳，氢来自氢气，此外还有一部分氢气在反应中变成了水。1升汽油的重量大约是0.73千克，理论上需要2.25千克的二氧化碳和0.2千克的氢气。

再考虑到前面所讲的95%的原料转化率，并认为产物中有85%是汽油，算出来需要2.79千克二氧化碳和0.25千克氢气。工业用二氧化碳价格约为700元/吨，相当于每公斤0.7元，氢气就比较贵了，一公斤要60元。

这样算下来，生产1升汽油消耗掉的二氧化碳和氢气原料成本约为17元，再考虑到能耗、催化剂的消耗、设备维护、折旧等，真正的成本不可能低于20元。

汽油燃烧后产生的有害气体有：

汽油燃烧后主要产生大量二氧化碳，二氧化碳是主要的温室气体，将太阳射向地球的紫外线等吸收，汽油燃烧还会释放出二氧化硫，氮的氧化物等，二氧化硫和氮的氧化物到达空中和水蒸气结合生成硫酸、硝酸随雨水降落到地面上，会对大理石制品进行腐蚀分解，对粮食，蔬菜的茎和根腐蚀，使其腐烂或枯黄。

杨培东的伟大成就：研发人工光合作用，让二氧化碳变成汽油、药品

二氧化碳制汽油的技术困难

二氧化碳为何能合成汽油呢？

二氧化碳合成制汽油需要用到的一项重要技术就是二氧化碳还原，也就是说要将二氧化碳进行催化从而还原成基本的有机物质。

因为二氧化碳中本就存在一些可燃烧类物质，在分解过程中就能产生和淀粉、汽油、柴油类似的烃类物质。

当今的科学技术发展，最看重的就是使用价值，一个研究到底是不是好的，绝大部分要看它在实际应用中的表现。而另外一点，就是要看它的应用方式。

就目前的全球能源形势来说，一切新的发明都至少要有节能环保这个基础，否则光是推广就会受到很多阻碍，而就有这样一项研究，通过人为的设计把光合作用变成了可以独立控制的反应，并且从这个反应当中生产出了汽油、药品等等，这项研究的主导者就是著名的杨培东。

光合作用大家应该听得不少，即便中学的生物课已经忘得差不多了，但是随着全球变暖不断加剧，温室气体也更多地被提起。

而要想要减少它的规模，最好的方法就是增加光合作用，借助植物的这种天然技能来吸收这部分多余的气体，只可惜植物本身也在面临着巨大的威胁，各种环境污染和森林破坏不断加剧，要想靠它们来扭转全球变暖的趋势，目前来看还是很难。

从原理上讲，光合作用就是绿色植物转化能量供给自身的一个过程，在这整个转化过程中，主要包括两个部分，首先就是从自然光当中吸收能量，然后利用这些能量把空气中的二氧化碳进行加工，当然还有一部分的水，最后的结果就是把这些东西变成有机物，作为自己生长所必需的营养。

其实到这里，绿色植物已经获得了自己想要的，但是对于人类来说，从这个过程中还留下了非常重要的一样物质，那就是 氧气。

位于南美的亚马逊森林有着世界上面积最大的热带雨林，植被种类丰富，覆盖密度极高，加上高温多雨的自然气候，给这里的绿植提供了天然的能量来源，所以光合作用的效能也非常高，每年能够吸收大量的二氧化碳，同时向大气输送丰富的氧气，体量之大，居全球之首，所以也被称为 地球之肺 。

这也引出来 光合作用的三大重要作用， 首先第一点就是它可以 把太阳能转变为化学能 ，作用相当于我们在地面建设了一个巨大的能量转换站，可以把分散在空中的能量集中起来，以另一种形式留下来。

不管是人还是动物，对于绿植的需求都非常大，光合作用把这些能量储存下来之后，又会随着食物链进入到生物圈当中，从而实现能量的循环。

这其实也就是它的第二个作用， 把无机物通过转换变成有机物 ，这其中最重要的当然就是碳物质。

实际上，陆地绿植在这方面所扮演的角色要比我们想象得更重要，它们在整个碳物质转换的活动中占到了 60% 以上。

而这些物质不仅为我们提供了食品，还有各种工业生产的原材料，可以说，如果从现在开始人类失去光合作用，那么在不远的将来，整个世界也会陷入困境。

最后， 光合作用是大气平衡关键的守卫者 ，不管什么时候，大气当中的碳氧平衡对于正常的生命活动和物质循环都是必不可少的，我们觉得再寻常不过的呼吸其实完全是建立在这种平衡的基础上的，一旦出现问题，后果不堪设想。

光合作用对于自然的运转如此意义重大，所以很多科学家也在不断尝试将其应用到工业生产当中。不过在这之前，首先要做的就是将这种反应从绿色植物中独立出来，也就是要实现人工的光合作用。

这方面的工作已经有了很多进展，比如研究专家找到了一些特殊的感应材料，并且将其制作得只有纳米大小，借助它们成功把光能转变成了电能，然后利用这种电能来进行一些特殊的化学物质的生产。

应该说，在杨培东的人造光合作用出现之前，应用领域基本上都是这一套陈旧的人工合成程序，但是他却找到了新的突破口， 既然我们可以模仿植物的光合作用，为什么不对这个模仿本身进行一些创新呢？

杨培东想做的是改变二氧化碳的转化成果，从原来的碳水化合物变成 醋酸酯。

微对现代工业有了解的朋友应该知道，这种物质可以应用的领域非常广泛，很多化工原料都少不了它的身影，比如一种使用频率很高的 燃料丁醇 就是来自于它，在此基础上，还能延伸出更多的种类，比如汽油、药品、肥料等等，都是重要的工业产品。

不过杨培东的志向不仅限于此，从转化效率上看，他的这套人造光合作用技术已经实现了极高的转化效率，应用的经济性几乎无可挑剔，只需要进一步巩固其稳定性，便能进一步增强应用价值。

除此之外，他正在潜心钻研的另一个问题就是如何将这种转变变得更加高效，比如在未来的某个时间，人们在加油站获得的汽油可以是直接在那几分钟里面用二氧化碳生产出来的，甚至这种独立的光合作用系统也许将在星际移民里面发挥巨大的作用。

比如像火星这样充满了二氧化碳的地方，就是理想的光合作用场地。

当然，要想真的走到这一步，还需要攻克很多的难题，但是至少杨培东的研究为我们提供了一个思路，让那些看起来令人头疼不已的过量二氧化碳也成为了充满可能性的资源。