Những gì trong nhiên liệu hóa thạch mà chúng ta không thể sản xuất hàng loạt?

Vì nhiên liệu được tạo thành từ các chuỗi phân tử khác nhau, câu hỏi của tôi là lý do gì chúng ta không thể tạo ra cùng một cấu trúc phân tử và có thể tái tạo cấu trúc tương tự trong phòng thí nghiệm để chúng ta không phải chạy ra ngoài?

Tôi hiểu có nhiều cách hơn để làm điều này và nó không đơn giản như tôi nghĩ, nhưng đó là lý do tại sao tôi hỏi: những thách thức khi làm một cái gì đó như thế này là gì? Chúng ta không thể làm cho cấu trúc tương tự?

Cũng như một lưu ý phụ, nhiên liệu có các phân tử oxy đã có trong chuỗi hay chúng không nhận được các phân tử này cho đến khi trộn oxy bằng van?

Dầu khi ra khỏi mặt đất là hỗn hợp các hợp chất hydrocarbon là phần còn lại của các loài tảo và động vật cực nhỏ, còn được gọi là thực vật phù du và động vật phù du.

Các nhà khoa học đã tạo ra nhiên liệu hóa thạch tổng hợp.

Những nỗ lực

1 . Hiện tại có một nỗ lực trị giá 300 triệu đô la (thực sự lớn hơn nhiều) ở San Diego, California bởi một công ty có tên là Gen tổng hợp và Exxon Mobil để sử dụng tảo để sản xuất dầu. Các lipit, một dạng chất béo, trong tảo là thành phần chính của dầu thô.

Trích từ: http://www.sandiegouniontribune.com/news/2009/jul/15/1n15algae001356-deal-blooms-algae-biofuel-research/?uniontrib

Một công ty công nghệ sinh học ở San Diego do nhà tiên phong genom J. Craig Venter dẫn đầu đã đạt được thỏa thuận với Exxon Mobil có thể bao gồm hơn 300 triệu đô la tài trợ để phát triển nhiên liệu sinh học từ tảo.

Venter, được biết đến nhiều nhất với vai trò giải trình tự bộ gen người, hôm qua cho biết công ty Genomics tổng hợp của ông đang lên kế hoạch cho một nhà kính và cơ sở thử nghiệm địa phương để nghiên cứu hàng ngàn chủng tảo từ khắp nơi trên thế giới.

Mục đích cuối cùng là chế tạo tảo sử dụng năng lượng từ mặt trời để chuyển đổi carbon dioxide thành dầu và hydrocarbon với số lượng lớn - một kỳ công sẽ rất tốn kém với tảo tự nhiên.

Đến bây giờ dự án trên đã thất bại và trở lại bảng vẽ.

Trích từ: https://www.totechreview.com/s/515041/exxon-takes-algae-fuel-back-to-the-drawing-board/

Những nỗ lực đó dường như đã không phá vỡ được mã nguồn nhiên liệu tảo rẻ tiền. Trong một thỏa thuận mới giữa các công ty, Exxon đang gửi Genomics tổng hợp trở lại phòng thí nghiệm để làm khoa học cơ bản hơn. Bây giờ nó sẽ tập trung vào công nghệ tạo tên của nó, bộ gen tổng hợp, một khoa học tương đối mới liên quan đến việc tạo ra những thay đổi lớn cho bộ gen, thậm chí đến mức xây dựng toàn bộ những cái mới. Mục tiêu vẫn như cũ: để phát triển các chủng sinh sản nhanh, tạo ra tỷ lệ lipit cao và chịu được các điều kiện hoạt động và môi trường hiệu quả.

2 . Chevron có một nỗ lực chung với một công ty có tên Catchlight Energy để sử dụng tảo làm nguyên liệu thô để sản xuất dầu mỏ. Chevron cũng đã hợp tác với Weyerhaueser Co, một trong những công ty lâm sản lớn nhất thế giới để bắt đầu sử dụng chất thải gỗ. Ligno-cellulose được tìm thấy trong gỗ cũng là một thành phần của dầu mỏ.

Trích từ: http://investor.chevron.com/phoenix.zhtml?c=130102&p=irol-newsArticle&ID=984280&highlight=

Tập đoàn Chevron (NYSE: CVX) và Công ty Weyerhaeuser (NYSE: WY) hôm nay đã công bố một lá thư về ý định (LOI) để cùng đánh giá tính khả thi của việc thương mại hóa việc sản xuất nhiên liệu sinh học từ các nguồn dựa trên cellulose.

Các công ty sẽ tập trung vào nghiên cứu và phát triển công nghệ có thể biến đổi sợi gỗ và các nguồn cellulose phi thực phẩm khác thành nhiên liệu sinh học, đốt sạch cho xe hơi và xe tải. Các lựa chọn nguyên liệu bao gồm một loạt các vật liệu từ hệ thống nhà máy và rừng hiện có của Weyerhaeus và các loại cây trồng xenlulo được trồng trên các đồn điền rừng do Weyerhaeus quản lý.

Trong tự nhiên, lý do duy nhất phải mất hàng triệu năm để các vật liệu hữu cơ này chuyển sang dầu và khí tự nhiên là phải mất nhiều thời gian để nó được chôn xuống độ sâu nơi nhiệt độ và áp suất đủ cao để chuyển đổi các vật liệu này thành dầu mỏ .

Trong thực tế, thời gian cần thiết để chuyển đổi chúng từ tảo sang dầu có thể ít hơn vài trăm năm, và điều đó một lần nữa là do sự thay đổi nhiệt độ và áp suất chậm trong môi trường địa chất.

Dầu đã được tạo ra và được tìm thấy trong các trầm tích trầm tích có tuổi đời 1000 năm, vì vậy nó không đòi hỏi hàng triệu năm. Trong môi trường công nghiệp, tất cả có thể được thực hiện trong vài giờ hoặc vài ngày.

Thử thách

Trong phòng thí nghiệm, vật liệu hữu cơ có thể được làm nóng (~ 320C) trong môi trường trơ ​​với nước dưới áp suất (~ 150 atm) để mô phỏng các quá trình tự nhiên mất hàng triệu năm nhưng chỉ mất vài ngày trong phòng thí nghiệm. Điều này là do nhiệt động lực học đơn giản, hàng ngàn năm ở 100 C hoặc một vài ngày ở 320C cho các sản phẩm tương tự.

Kỹ thuật này được sử dụng để phân tích xem đá chưa trưởng thành, nếu chúng được chôn sâu hơn, có thể tạo ra dầu thô hay không. Vì vậy, nó có thể được sử dụng như một công cụ để tìm kiếm các bể chứa dầu.

Không có khả năng kinh tế để làm điều đó trên quy mô lớn vì rất nhiều năng lượng phải được đưa vào hệ thống.

Điều phụ

Về điểm này,

Thành phần hóa học của xăng không có oxy trong đó như xăng pha trộn ethanol hoặc xăng pha trộn metanol nhưng nó không thể hoạt động như oxy. Vì vậy, nó cần oxy từ bên ngoài, cụ thể là không khí. Khi hai thành phần này được đốt cháy, nó sẽ cháy và giải phóng năng lượng. Hóa học cơ bản.

Đây là phản ứng xảy ra bên trong một xi lanh trong quá trình đốt cháy.

2C ₈ H ₁₈ + 25O ₂ → 16CO ₂ + 18H ₂ O

Hi vọng điêu nay co ich!

Những gì trong nhiên liệu hóa thạch mà chúng ta không thể tái tạo là năng lượng.

Chúng tôi đã sản xuất nhiên liệu hóa thạch tổng hợp ở dạng này hay dạng khác trong khoảng hai thế kỷ: khí thị trấn (chất thay thế metan), xăng tổng hợp , dầu diesel sinh học , v.v. Tuy nhiên, ngoại trừ diesel sinh học, tất cả những thứ này cần năng lượng đáng kể để sản xuất, trong khi nhiên liệu hóa thạch có thể được bơm ra khỏi mặt đất.

Bởi vì điều này, tổng hợp chỉ được sử dụng khi nhiên liệu hóa thạch tự nhiên không có sẵn. Khí thị trấn được sử dụng trước khi phát hiện ra các mỏ dầu ở Biển Bắc và phát triển các kỹ thuật vận chuyển khí đốt tự nhiên, trong khi xăng tổng hợp được Đức sử dụng trong Thế chiến II, khi nó không được tiếp cận với phiên bản tự nhiên.

Những nỗ lực hiện tại để tạo ra nhiên liệu tổng hợp tập trung vào việc sử dụng thực vật hoặc tảo, để có thể sử dụng năng lượng miễn phí từ mặt trời.

Các câu trả lời khác là đúng, về mặt kỹ thuật. Như họ nói, những gì trong đó là năng lượng , hoặc hydrocarbon , hoặc bất cứ điều gì bạn muốn gọi chúng. Thứ dễ cháy. Thật không may, hai định luật nhiệt động lực học đầu tiên cho chúng ta biết rằng việc đưa năng lượng vào một chất nhân tạo sẽ tiêu tốn nhiều năng lượng hơn bạn thoát ra, do đó, không thể có lợi nhuận [mà, bên cạnh đó, là lý do tại sao pin nhiên liệu hydro chỉ là pin, không phải nguồn điện].

Nhưng thực vật đưa năng lượng vào mọi thứ cho chúng ta, từ mặt trời, miễn phí, tự nhiên . Vì vậy, người ta đã biến chúng thành nhiên liệu sinh học.

Nhưng hầu hết chúng ta không chạy xe bằng nhiên liệu sinh học. Vì vậy, nó không thực sự trả lời câu hỏi ngụ ý , phải không? Đó là, tại sao chúng ta vẫn nhận được nó từ mặt đất?

Điều còn thiếu là khối lượng .

Một trăm năm trước, có đủ mật rỉ được sản xuất trong một thùng của một nhà máy ở Boston để tạo ra một làn sóng thủy triều đủ lớn để giết chết 21 người:

Hãy tưởng tượng ngày nay có bao nhiêu xi-rô ngô phải cực kỳ nhiều, bây giờ nó đang làm mọi thứ trở nên kỳ dị .

Một cái gì đó tương tự đã xảy ra cùng khoảng thời gian đó, với trận lũ lụt London đã khiến 8 người chết đuối và phá hủy hai ngôi nhà.

Hãy tưởng tượng ngày nay chúng ta phải uống bao nhiêu! Số lượng không thể tưởng tượng. Thêm vào bia, tất cả các loại trà, soda, nước đóng chai, sữa, v.v.

Bây giờ hãy tưởng tượng trong giây lát rằng những chất này không được tạo ra gần như hoàn toàn từ nước. Rằng chúng chỉ được làm từ xi-rô đậm đặc, nhưng trong cùng một thể tích. Liệu có thể sản xuất bất kỳ thứ nào trong số này một cách giả tạo, trong tập đó không? Không. Chúng tôi đang ở giới hạn sản xuất của chúng tôi.

Ngay cả khi tưới nước, hãy nhìn vào giá cả. Tháng 3 năm 2016, giá trung bình của Hoa Kỳ cho một gallon:

$1.96 Unleaded regular.
$2.20 Kool-Aid, Lemonade from concentrate:
$2.37 Soda (2l/$1.25 budget deal)
$3.16 Milk
$3.60 Hot Chocolate from powder (am drinking this now!)
$10.50 Homebrew beer from a kit.

Tất cả những thứ này, thậm chí đã giảm khoảng 90%, ngay cả khi tôi chọn anh đào với giá rẻ nhất tôi có thể tìm thấy trong một tìm kiếm nhanh, đắt hơn nhiên liệu của chúng tôi.

Chưa hết, sản xuất xăng hoàn toàn làm họ lùn đi , thậm chí tất cả được cộng lại.

Hình ảnh XKCD bắt buộc:

[[Ghi chú bên: một vũng kích thước của các ống này, sâu khoảng 1mm, là trung bình mỗi người sử dụng bao nhiêu mỗi ngày.]]

Khối lượng là nước sốt bí mật. Khối lượng là lý do tại sao xăng dầu / xăng là chất lỏng duy nhất ngoài nước được dẫn ra khắp đất nước chứ không phải là xe tải. Và khối lượng là lý do tại sao chúng ta không thể sản xuất nhiên liệu xe hơi một cách giả tạo.

Và trong khi những nỗ lực đang được thực hiện, những thứ này hầu hết sẽ được sử dụng trong các nhà máy điện, máy phát điện, nhiên liệu hàng không và sưởi ấm gia đình, vì ô tô điện sẽ khiến động cơ đốt trong trở nên lỗi thời trong vài năm nữa.

Họ có thể

Họ đã xâu chuỗi các chuỗi polymer khác nhau trong phòng thí nghiệm và thậm chí cả hydrocarbon. Đại học California Berkeley đang làm điều đó ngay bây giờ. Nó không thực sự là một câu hỏi về nó đang được thực hiện. Đó là chi phí để làm điều đó. Ngay bây giờ, nó không khả thi về mặt tài chính để cạnh tranh trong thị trường hiện tại. Các phương pháp khác để kéo khủng long chết ra khỏi mặt đất chỉ là rẻ hơn.

Đây là một liên kết nơi UC Berkeley đã sử dụng vi khuẩn E. Coli để giúp sản xuất thay thế xăng .

Tuy nhiên, việc hào hứng với nhiên liệu sinh học có thể bị đặt nhầm chỗ. Nhà hóa học Paul Crutzen đã giành giải thưởng Nobel đã công bố phát hiện rằng phát thải nitơ oxit được tạo ra trong quá trình sản xuất nhiên liệu sinh học khiến chúng đóng góp nhiều hơn vào sự nóng lên toàn cầu so với các giải pháp nhiên liệu hiện tại.

Vì vậy, trước khi chúng ta hết hứng thú với nhiên liệu sản xuất trong phòng thí nghiệm từ chất thải sinh học, chúng ta sẽ phải tìm một quy trình tốt hơn để chuyển đổi vật chất sinh học hoặc tìm kiếm giải pháp ở nơi khác.

Hiện tại, có những nhiên liệu sinh học đang được đưa vào thị trường và trộn lẫn với nhiên liệu tiêu chuẩn của chúng tôi. Một trong số đó, ethanol, có nguồn gốc từ ngô. Hậu quả không lường trước được là người trồng ngô ở miền trung và Nam Mỹ đang bán ngô của họ cho các nhà sản xuất nhiên liệu và đã đẩy giá ngô lên cao đến mức mọi người thực sự đói vì cơ sở carbohydrate của họ dựa vào nguồn thực phẩm nhiều hơn có giá trị trong bình xăng của một chiếc xe hơi. Vì vậy, có đó.

Dầu mỏ từ mặt đất là hỗn hợp của các phân tử khác nhau, nhưng có điểm chung là chúng được tạo ra bằng năng lượng từ mặt trời. Vì vậy, để biết các phân tử trông như thế nào, chúng ta có thể lắp ráp các thành phần trong thiết bị phòng thí nghiệm thích hợp, thêm nhiệt (năng lượng) và kết quả xăng của chúng ta. Tuy nhiên, chi phí năng lượng để làm điều này (vì các định luật nhiệt động) vượt quá năng lượng có trong sản phẩm, do đó làm cho quá trình mất năng lượng ròng. Đó là lý do tại sao chúng ta không tạo ra nhiên liệu hóa thạch của riêng mình.

Đó chính xác là lý do tương tự mà các "máy phát hydro" được bán trên thị trường như một phụ kiện cho ô tô nhiều năm trước để cải thiện số dặm, không thể làm được điều đó. Năng lượng cần thiết từ hệ thống điện ô tô, tuy nhỏ, luôn vượt quá năng lượng được tạo ra, thậm chí còn nhỏ hơn.

Và để thêm sự xúc phạm đến thương tích, năng lượng được giải phóng khi chúng ta kết hợp oxy với dầu mỏ dẫn đến sự sắp xếp lại các yếu tố khác nhau trong các phân tử. Một trong những sản phẩm phụ là carbon dioxide. Chúng tôi không thích điều đó ngay cả khi thực vật cuối cùng, với ánh sáng mặt trời, biến nó trở lại thành một sản phẩm dựa trên carbon mà sau đó chúng ta có thể đốt lại, nếu chúng ta chọn.

Cuộc tìm kiếm năng lượng "tái tạo" sau đó là một cuộc tìm kiếm để tìm ra thứ gì đó sẽ thu được năng lượng của mặt trời một cách nhanh chóng (trong một ngày) và lưu trữ nó theo cách cho phép khai thác nó theo cách có kiểm soát. Chúng tôi đang yêu cầu dầu "qua đêm". Photocell và tua bin hoạt động tốt - khi chúng hoạt động - không phải lúc nào chúng ta cũng cần năng lượng.

Bây giờ bạn có được hình ảnh. Chúng ta không thể tạo ra nhiên liệu - ngay cả Hydrogen được thèm muốn - mà không tiêu tốn nhiều năng lượng hơn mức chúng ta sẽ sản xuất.

Không có gì.

Tất cả mọi thứ trong nhiên liệu hóa thạch hiện đang sử dụng có thể được sản xuất hàng loạt.

Nó chỉ đơn giản là chi phí nhiều hơn so với việc bơm nó lên khỏi mặt đất.

Nhiên liệu hóa thạch chỉ là một cách rẻ tiền, nhưng không hiệu quả, để lưu trữ năng lượng.

Nếu thế giới có các nguồn năng lượng rẻ, hiệu quả, nó sẽ không lãng phí bất kỳ nỗ lực nào trong việc lưu trữ năng lượng đó dưới dạng hóa dầu. Chúng ta sẽ có các phương tiện chạy bằng điện trực tiếp, hoặc một cái gì đó hiệu quả hơn như pin nhiên liệu hydro.

Vì vậy, cuối cùng, câu trả lời cho câu hỏi của bạn là .. Tiền.

Mặc dù có một số câu trả lời tuyệt vời, câu trả lời dựa trên hóa học đơn giản nhất là gần như không thể hình thành hiệu quả các liên kết carbon-carbon ngoài các hệ thống sinh học. Chúng ta có thể tạo ra H ₂ bằng cách điện phân nước và chúng ta có thể phá vỡ (crack) hydrocarbon sinh học hoặc carbon polymer (than) để làm cho nhiên liệu sinh học có sẵn trở nên hữu ích hơn, nhưng cho đến nay, quá trình quang hợp không thể bị đánh bại khi di chuyển carbon từ CO ₂ để nhiên liệu.

Có một số câu trả lời tốt ở đây cho câu hỏi ngoài chủ đề. Một số người đề cập đến các vấn đề về "chi phí", một số vấn đề về "năng lượng". Hãy chú ý mặc dù: đây là những điều tương tự thực sự. Bạn phải làm một số kế toán cơ bản để xác định xem việc kinh doanh có khả thi hay không. Kế toán cơ bản nhất là cân bằng "năng lượng vào" - "hết năng lượng". Nếu bạn đang tạo ra một hydrocarbon trong phòng thí nghiệm, sẽ luôn có một sự mất mát, do nguyên tắc bảo tồn năng lượng và điều không may là chúng ta không thể tạo ra một thiết bị hiệu quả 100%. Bạn sẽ không bao giờ hòa vốn.

Có thể có nhiều cách hiệu quả hơn để lưu trữ và cung cấp nguồn năng lượng trong phòng thí nghiệm của bạn hơn là trong chuỗi hydrocarbon.

Hãy nhớ rằng chúng tôi sử dụng hóa dầu (hợp chất carbon được chiết xuất hoặc giải phóng từ mặt đất) cho hai mục đích khác nhau: nhiên liệu và nguyên liệu thô để sản xuất tất cả các loại. Để loại bỏ sự phụ thuộc của chúng tôi vào hóa dầu, chúng tôi sẽ phải giải quyết cả hai cách sử dụng.

Để thay thế hóa dầu như một nguồn năng lượng, trong một số trường hợp, tốt hơn là tìm các cách khác để lưu trữ và giải phóng năng lượng - ví dụ, pin được sạc lại bằng tua-bin gió hoặc mảng mặt trời. Nhưng hầu hết các lựa chọn thay thế nhiên liệu hóa thạch có vấn đề về sự tiện lợi, công suất (năng lượng cụ thể theo trọng lượng hoặc thể tích), mật độ năng lượng (một lần nữa theo trọng lượng hoặc thể tích), an toàn khi xử lý / lưu trữ (nghĩ là hydro), NIMBY (nghĩ về các trang trại gió), v.v. Thật dễ dàng để đổ đầy bình xăng bằng xăng, dầu diesel, nhiên liệu máy bay, v.v., kích hoạt động cơ và đi .. chưa kể trọng lượng tương đối nhẹ và nhỏ gọn. Vì vậy, có thể đối với một số ứng dụng như máy bay, có thể khả thi hơn khi tiếp tục cung cấp năng lượng cho chúng theo cách hiện tại (chấp nhận tất cả các nhược điểm), nhưng xem xét các nguồn thay thế so với dầu mỏ - do đó là nhiên liệu sinh học.

Để thay thế hóa dầu làm nguyên liệu sản xuất, bạn phải xem xét tất cả những điều mà thế giới hiện đại của chúng ta bắt nguồn từ chúng. Nhựa, dung môi, thuốc nhuộm, chất bôi trơn, chất kết dính, vân vân. Tất cả các phân tử thú vị được chiết xuất từ ​​dầu thô (và nó có thể là một danh sách dài) sẽ phải được sản xuất bằng một số phương tiện khác.

Trong cả hai trường hợp, những tương đương hóa dầu này sẽ phải được sản xuất trên quy mô lớn. Chúng ta với tư cách là một cộng đồng toàn cầu đốt cháy rất nhiều nhiên liệu chỉ xung quanh và chúng ta tạo ra đủ thứ (cũng trên quy mô rộng lớn) từ dầu mỏ. Nó đi xuống ba điều lớn:

1. Tìm hiểu làm thế nào để tạo ra chất thay thế của chúng ta (giả sử là octan hoặc một số hydrocarbon khác) bằng các quá trình hóa học và / hoặc sinh học từ một thứ mà chúng ta không chiết xuất được từ mặt đất (ví dụ carbon dioxide và nước). Có những nghiên cứu liên tục về điều này với kết quả thú vị nổi lên mọi lúc.

2. Mở rộng quy trình lên một mức đáp ứng nhu cầu. Đối với một điều, nó sẽ mất đầu tư lớn; Ai sẽ đưa tiền? Mặt khác: nếu bạn định đưa carbon dioxide và nước vào một quy trình và lấy hydrocarbon ra ngoài, bạn sẽ phải bổ sung năng lượng, thứ phải đến từ đâu đó. Đây có thể là một điểm gắn bó chính để tổng hợp tương đương hóa dầu trên bất kỳ quy mô đáng giá nào. Chúng ta có xây dựng các trang trại năng lượng mặt trời / gió lớn không? Điều đó sẽ làm gì cho cảnh quan toàn cầu? Chúng ta có xây dựng thêm hạt nhân không?

3. Làm cho nó có hiệu quả kinh tế. Mọi người có thể bị thuyết phục trả một khoản phí bảo hiểm nhỏ cho một loại nhiên liệu không có nguồn gốc hoặc sản phẩm tiêu dùng, nhưng sẽ có một giới hạn. Một quá trình phi petro thậm chí có thể đến gần với kinh tế của các giếng và nhà máy lọc dầu ngày nay?

Đặt câu hỏi thực sự là 'Tại sao chúng ta không tạo ra nhiên liệu từ đầu thay vì bơm nó lên khỏi mặt đất?', Tôi phải nói vấn đề cốt lõi là năng lượng - cụ thể hơn là bảo tồn năng lượng . Nhiên liệu KHÔNG phải là nguồn năng lượng - chúng là cơ chế lưu trữ năng lượng (như pin). Bất cứ năng lượng nào người ta thoát ra khỏi quá trình đốt cháy nhiên liệu, trước tiên người ta phải tập hợp lại để tạo ra nhiên liệu ngay từ đầu. Đây là một trò chơi tổng bằng không. Điều làm cho nhiên liệu hóa thạch trở nên khác biệt là Thiên nhiên đã dành hàng trăm triệu năm để thu thập năng lượng mặt trời vào kho lưu trữ hữu cơ (tức là thực vật) và sắp xếp lại nó trong lòng đất để chúng ta tìm thấy.

Và bây giờ chúng ta đang tiêu thụ tài nguyên đó nhanh hơn một triệu lần so với tích lũy. Chúng ta đang sống bằng thời gian mượn, mọi người!

Chúng ta có thể sản xuất hàng loạt nhiên liệu tổng hợp. Nó đã được Đức thực hiện trong Thế chiến 2 (mặc dù từ các nguồn hóa thạch). Những gì bạn cần là carbon và hydro.

Thật không may, carbon thường có trong tự nhiên dưới dạng carbon dioxide (và nhiên liệu hóa thạch, nhưng chúng được loại trừ đặc biệt trong câu hỏi) và hydro dưới dạng nước. Để tách hydro và carbon khỏi những thứ này, bạn cần năng lượng. Carbon và hydro có thể được kết hợp một cách tầm thường thành hydrocarbon trong các phản ứng hóa học.

May mắn thay, năng lượng là nguồn tài nguyên dồi dào trên hành tinh Trái đất. Có hai cách chính để sản xuất năng lượng. Một là thu hoạch năng lượng của mặt trời, trực tiếp hoặc gián tiếp. Các phương tiện gián tiếp bao gồm gió, thủy điện, và thậm chí cả nhiên liệu sinh học tái tạo và nhiên liệu hóa thạch (thần cấm!). Trực tiếp có nghĩa là quang điện hoặc tập trung năng lượng mặt trời nhiệt. Các cách trực tiếp cho phép nhiều đơn đặt hàng sử dụng năng lượng lớn hơn nhiều so với những gì được sử dụng ngày nay, trong hàng tỷ năm.

Cách chính khác để sản xuất năng lượng là hạt nhân, cũng là một nguồn tài nguyên dồi dào. Có đủ U-238 trong nước biển và đá granit thông thường mà chúng ta có thể duy trì mức sử dụng năng lượng hiện tại trong hàng tỷ năm , cho đến khi mặt trời sẽ phóng to và phá hủy chúng ta.

Vấn đề chính là chi phí. Các cơ sở để sản xuất nhiên liệu tổng hợp là đắt tiền, nhưng trong một vài phút sẽ hoạt động, như Đức trong Thế chiến 2 cho chúng ta thấy. Các phương tiện để điện phân hydro từ nước cũng không rẻ. Khai thác carbon dioxide từ khí quyển cũng có giá một số. Hơn nữa, sản xuất năng lượng cũng có chi phí của nó, tuy nhiên, chi phí năng lượng mặt trời đang giảm nhanh chóng và có thể là lựa chọn sản xuất năng lượng của thế giới sạch hơn vào ngày mai.

Đó không phải là giấc mơ xa vời để sản xuất nhiên liệu tổng hợp. Ngày nay, Neste sản xuất NExBTL , về cơ bản là diesel được sản xuất từ ​​các nguồn sinh học tương đương với diesel thông thường và hoàn toàn không yêu cầu sửa đổi xe hơi. Ngày nay, có một kế hoạch xây dựng một nhà máy sinh học để sản xuất khí sinh học ở Phần Lan. Vì vậy, chắc chắn việc chuyển đổi carbon và hydro thành nhiên liệu tổng hợp không phải là vấn đề: cả diesel sinh học và khí sinh học đều có thể được sản xuất.

Các vấn đề còn lại là:

• Chi phí năng lượng, sẽ không thành vấn đề trong một vài thập kỷ do giảm nhanh chi phí pin mặt trời. Năng lượng đôi khi có chi phí âm ở Đức do sản xuất năng lượng tái tạo không liên tục quy mô lớn. Những gì chúng ta cần làm là kéo dài thời gian mà năng lượng có chi phí âm bằng cách cài đặt các năng lượng tái tạo không liên tục hơn.
• Chi phí thu giữ carbon dioxide. Ban đầu, nó sẽ được thu thập từ các nguồn sản xuất công nghiệp và năng lượng, nhưng cuối cùng, trong thế giới sạch của ngày mai, nó phải được tách ra khỏi không khí, bởi vì sẽ không có nguồn CO ₂ (trừ các nguồn di động, vì việc thu thập rất khó khăn) .
• Chi phí điện phân nước. Ngày nay, sản xuất hydro từ khí tự nhiên rẻ hơn so với điện phân. Tuy nhiên, ngày mai, chi phí có thể khác, một phần do chi phí năng lượng giảm.
• Các mỏ dầu lớn chưa cạn kiệt và có thể được sử dụng để sản xuất dầu trong nhiều thập kỷ với chi phí biên tối thiểu. Giá dầu hóa thạch sẽ ổn định ở mức cân bằng giữa cung và cầu. Điều này có nghĩa là dầu hóa thạch sẽ được sử dụng trong một thời gian dài, trừ khi chính phủ cấm sử dụng hoặc đánh thuế vào việc sử dụng nó.

Những gì còn lại phải xem là mức độ cần thiết của nhiên liệu tổng hợp. Xe điện chắc chắn đã cho thấy khả năng tồn tại của nó, vì vậy có thể là trường hợp những nhiên liệu tổng hợp này sẽ được sử dụng bởi hàng không, không phải bằng vận tải đường bộ.