太阳能汽油：阳光驱动下的绿色燃料革命

将水转化为燃油，如今已不再是天方夜谭，而是建立在严谨科学基础上的可行路径。

来自爱因斯坦的母校——瑞士苏黎世联邦理工学院的初创团队，近期实现了一项震撼性的科技突破，仅需利用太阳光、大气中的二氧化碳以及普通水，便能炼制出完全适用于现有燃油车的汽油，且无需对发动机进行任何改造。

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这项创新技术，已在团队建设的工厂内成功通过验证，产出的汽油已直接注入燃油车中实际行驶。

一旦实现大规模生产，它不仅将重塑石油的成本结构与全球能源格局，更可能引领人类迈向一个全新的未来。

那么，这究竟是一项怎样的研究呢？

如何将太阳能“注入”燃油箱？

这一最新进展源自一家名为Synhelion的清洁技术公司，整个团队均出自瑞士苏黎世联邦理工学院。

他们开发的太阳能技术，并非传统的太阳能光伏发电，而是基于高温热能驱动化学反应的原理。

具体而言，他们在德国于利希市建立了全球首座工业规模的太阳能燃料工厂，命名为DAWN，象征着“黎明”的到来。

选址于利希，是因为这里坐落着欧洲顶尖的科研机构之一——于利希研究中心。该机构长期专注于物质结构、能源、信息技术及航天运输等领域，尤其在核物理、太阳能电池、燃料电池等方面的研究位居世界前列。

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Synhelion构建的产油系统包含三个核心部分：

第一部分负责吸入环境空气，通过吸附技术提取出二氧化碳和水，并通过管道输送至第二部分。

第二部分是一个反应器，内部采用氧化铈制成的陶瓷结构。

生物质与水等原料进入此部分后，在高温下转化为氢气和一氧化碳的混合物，即合成气。

这一过程需要极高的热量。Synhelion的方法是，通过一套由AI精准校准的定日镜阵列（类似大型反光镜，常用于太阳能光热发电站），将阳光聚焦到一座中央塔楼上。

塔顶的专用接收器，会被这束超级光柱加热至超过2700华氏度（约1482摄氏度），温度比火山岩浆还要高。

合成气收集后，通过管道输送到第三部分。在那里经过进一步转化，就变成了液态的“合成原油”。

最后，合成原油被送往传统炼油厂，精炼成可直接使用的汽油、柴油和航空煤油，完全兼容现有发动机，无需改装。

那么夜晚没有阳光时如何运作？

答案是储存能量。

Synhelion为此配套开发了热能储存系统（TES），在白天储存过剩热量，夜间释放以维持反应装置持续运行。

Synhelion宣称，他们的系统成本比同等电池储能系统低10倍，且避免了钴、镍等稀有金属的依赖。

在合成燃料领域，也有其他参与者尝试，但多采用风能制氢再转化燃料的路线。

而Synhelion是目前唯一实现工业级太阳能燃料制造的企业，并已具备大规模部署的潜力。

这听起来或许有些超前，但该项目并非空想，其背后团队也颇具实力。

Synhelion是何方神圣？

Synhelion成立于2016年，孵化自苏黎世联邦理工学院——这所瑞士顶级学府在QS 2025排名中位列全欧洲第一。

两位联合创始人兼联合CEO以及公司的首席技术官，均拥有该校博士学位。

其中一位创始人詹卢卡·安布罗塞蒂（Gianluca Ambrosetti），是该校物理学/纳米技术博士，在聚光太阳能和光伏行业拥有近20年经验。

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另一位创始人菲利普·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深耕十多年，曾担任国际能源署SolarPACES技术项目中太阳能化学研究的运营代理。

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加入Synhelion前，他还是苏黎世联邦理工学院衍生公司Sunredox的创始人，该公司于2018年被Synhelion收购。

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设计、建模、工程测试，以及太阳能聚光器光学校准与操作方面，积累了十多年的专业知识。

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Synhelion的诞生，源于苏黎世联邦理工学院的一个大胆设想。

通常情况下，汽油燃烧主要产生水和二氧化碳，并释放热量；不完全燃烧则可能生成一氧化碳、氮氧化物等。

随着气候变化问题日益严峻，“碳排放”已成为全球长期焦点。如何减少二氧化碳排放，是能源行业的重要课题。

苏黎世联邦理工学院提出了一个创新观点：能否实现“逆向燃烧”过程？

换言之，能否将燃烧产物重新聚集，通过特定手段还原为燃油呢？

这最初仅是实验室的猜想，但经过反复研究与验证，他们最终成功了。

2016年，校内组建了一支知识储备深厚的团队，将这项太阳能燃油技术从实验室推向工厂，实现了实际落地。

据Synhelion介绍，他们于去年6月启用的全球首个工业太阳能燃料生产工厂DAWN，现已正式投入运营。

那么，这种太阳能汽油何时才能普及使用呢？

何时能驾驶太阳能燃油车？

尽管距离全面量产尚有距离，但Synhelion已提供了令人信服的实车验证。

公司核心技术的奠基人、苏黎世联邦理工学院教授阿尔多·斯坦菲尔德（Aldo Steinfeld），亲自骑乘一辆由太阳能汽油驱动的哈雷摩托上路测试。

在不久前的宣传片中，团队还驾驶一辆1985年的奥迪四驱跑车Sport Quattro，使用这种太阳能燃料成功攀爬阿尔卑斯山著名的富尔卡山口。

他们强调，这台经典五缸涡轮发动机未作任何改装，动力与性能丝毫未受影响。

然而，当前面临的一个现实挑战是成本。

以现有技术，太阳能汽油的生产成本仍显著高于传统汽油。

若无政府碳税政策、补贴或企业碳中和采购支持，这项技术可能难以在市场化竞争中立足。

正因如此，Synhelion尚未推进大规模扩产。DAWN工厂目前仅是验证规模的“示范项目”，年产量仅几千加仑（英制1加仑≈4.546升），远不足以满足需求。

虽计划今年建设更大规模生产设施，2027年实现规模化量产，但当前进度离真正市场覆盖还有漫漫长路。

不过，他们仍在积极努力。

Synhelion的热能路线，绕开了电解水、储氢等高能耗环节，理论上能效更高、系统更简洁、扩展性更强。

若能成功实现规模化、模块化建设，未来传统油车将获得关键的可持续解决方案。

好消息是，Synhelion的太阳能燃料正逐步覆盖汽车、船舶、航空等多个交通运输领域，并均已完成实际应用演示。

进展最为突出的是航空领域。目前，Synhelion已与瑞士国际航空、汉莎航空等多家公司和机构合作。

去年12月，苏黎世机场还与其签署了为期五年的太阳能燃料采购协议，承诺自2027年起，每年向Synhelion购买3万升太阳能柴油，供机场内客车使用。

这在一定程度上表明，Synhelion的技术路线正获得更多认可，未来有望获得政策与资本市场资源倾斜。

此外，针对汽车领域，Synhelion明确表示，其太阳能技术并非为了与电动汽车竞争，更非意图阻碍电动化趋势。

他们的目标，是为现有数量庞大的燃油车队——包括轿车、卡车乃至富有情怀的老爷车——提供一个“绿色续航”的替代方案。

简而言之，既然无法让所有人立即转向电动车，何不让油车也走上可持续之路呢？