本文来自微信公众号： 酷玩实验室 ，作者：酷玩实验室
空气也能拿来炼油了？
今年3月，上海一家叫做碳生万物的公司对外宣称，说自己可以用空气和水生产汽油、柴油和航空燃料。消息下面，一位网友很快想起了那个熟悉的故事：“又一个水变油？希望这次是真的。”
的确听起来十分可疑。空气不要钱，水也不贵，把两样东西送进机器，另一头就能流出汽油和航油，很像上世纪轰动一时的“水变油”骗局。
更奇怪的是，给这家公司投钱的还有宁德时代和阳光电源。甚至，这家公司创始人任宇翔还曾经是特斯拉高管。
汽车行业正在想办法少烧油，这些一直在搞新能源的人和公司，怎么开始转头研究起“旧能源”了？
01.网友还在问是不是骗局，
他们已经开工了
空气制油这件事，最容易引起误解的就是它的名字。一听这四个字，人们脑海里浮现的画面可能是这样的：一台巨大的机器，一头持续吸入空气，另一头源源不断地产出汽油。
这是《哆啦A梦》里才会出现的道具。真实的空气制油过程并没有这么神奇——空气里能够用来造油的主要原料是二氧化碳。
汽油、柴油和航油都由碳氢化合物组成，燃料在发动机里烧完，碳会以二氧化碳的形式跑进空气；空气制油相当于把这段过程倒着再走一遍：把二氧化碳捞回来，补进能量，再把它做回燃料。
另一半原料来自水。水可以还原成氢气和氧气的化学课大家都上过吧，电解槽通电以后把水分成氧气和氢气，氢气进入后续装置，与捕集到的二氧化碳继续反应。经过催化合成和精制，这些原料就变成了汽油、柴油或航空燃料。
原理还挺简单的对吧！
但做起来并没有那么容易。二氧化碳只占大气体积的约0.04%，工厂要开动风机吞进大量空气，再用吸附材料把这几个分子筛出来。材料吸饱以后，还要加热，把二氧化碳重新释放出来，才能得到浓度足够高的原料。
整个制作过程是非常费电的，直接空气捕集要用电，电解水制氢要用电，后面的压缩、加热和合成仍然要用电。
碳生万物在宁夏的“空气造油”项目规划透露了这桶油的代价：化工装置需要接近50亩建设用地，旁边配套了约1200亩光伏用地。造油的厂区不算特别大，给它供电的地方是厂区的近24倍。
这个项目目前还没有公布实际能耗。想知道这件事大概有多费电，可以先参考美国空气制油公司Aircela公布的目标数据。它计划用一台模块化设备每天捕集约10公斤二氧化碳，生产约1加仑汽油。按照公司的目标工况，生产这约3.8升汽油需要75度电，平均每升接近20度。
假设每度电0.3元，一升油仅电费就接近6元；电价涨到0.5元，电费便接近10元。捕集设备、电解槽和反应器还要折旧，催化剂、维护、用水与后续精制也要花钱。空气免费，只省去了购买含碳原料的钱，从空气里把碳筛出来依然价格不菲。
如果这样算还不够直观，咱带到开车上就明白了。
假设一辆电动车每百公里耗电15度，20度电直接充进电池，大约能跑130公里。一辆燃油车每百公里耗油7升，一升汽油只能跑14公里左右。同样用掉20度电，先制成油，再送进发动机，汽车跑出的距离大约只有直接充电的九分之一。
车主们听完是不是就直接劝退了？免费的原料，最后配出了一桶更贵的汽油。
这其中的原因也好理解。电动车相当于人把饭直接吃进肚子，吃完就去干活；空气制油却像先把饭喂给鸡，等鸡下蛋，再把蛋煮熟给人吃，中间多一道转换，就多一轮损耗。
总的来说，这套流程效率不高，成本不低，乍一看完全吃力不讨好。
所以，费那么大劲把电变成油，干嘛不直接用电啊？
02.为了找到石油的替身，
人们已经开始翻垃圾桶、吸空气
对能够接上充电桩的汽车来说，直接用电当然更划算。但有些交通工具就很难照抄电动汽车的答案，比如大型飞机。
一架大型客机要连续飞十几个小时，起飞时必须把全程需要的能源一起带上天。想飞得更远，就要多带能源；重量增加以后，飞机又要多消耗一部分能源，用来搭载新增的重量。
在这件事上，航油有一个短期内很难取代的优势：轻。或者说，能量密度高。
同样携带一份能量，航油所需的重量远低于电池。用能够执飞洲际航线的波音787-9来举例吧！从北京飞纽约，起飞前大约需要携带80吨航油。
每公斤航油燃烧释放的化学能，换算后约相当于12度电。80吨航油相当于约96万度电。假设整套电池包每公斤可以储存250瓦时——这个数字已经相当乐观——想装下同样多的能量，需要大约3800吨电池。
当然，电机效率要比喷气发动机高。把这项优势也算进去，仍然需要约1700吨电池。波音787-9允许的最大起飞重量只有约259吨。这乘客和行李还没上飞机呢，光是电池就已经超重了。
飞行过程中，这笔重量账还会继续变化。航油不断被烧掉，产生的尾气离开机身，飞机越飞越轻。电池里的电即使已经用完，电芯、外壳和冷却系统依然要原封不动地带到降落。为了多飞一段路加上的电池，会一路消耗能量来搬运自己。
短途小型飞机可以尝试电动化，跨洲飞行的大型客机暂时仍离不开液体燃料。机场已经铺好的油罐、管线和加注系统，以及航空公司正在使用的发动机，也让新型液体燃料更容易进入现实运营。只要符合标准，可持续航空燃料可以与传统航油混合使用，不必等全球机队和机场先完成一次集体换代。
那么，让飞机继续烧石油不就行了吗？
至少在今天，石油确实是更便宜、更省事的选择。全球已经有成熟的油田、炼厂和运输网络，每年能够供应数十亿吨原油。空气制油要贵得多，短期内也接不住如此庞大的需求。
第一个显而易见的问题是碳排放，传统航油会把地下封存了几千万年的碳重新排进大气，很不环保。欧盟的ReFuelEU航空法规要求，从2025年起，欧盟机场供应的航油中至少有2%是可持续航空燃料；到2030年，其中还要有1.2%的合成航空燃料。寻找石油替身，已经被写进欧洲的燃料供应规则。
还有一个更致命的问题：咱没有那么多油田。
2025年，中国进口原油约5.78亿吨，同比增长4.4%。中石油经济技术研究院预计，2026年至2030年，中国的原油进口依赖仍会维持在70%左右。油价由国际市场决定，海运会经过漫长航线和关键海峡。产地局势、运输中断和国际价格波动，都可能顺着一桶油传到国内。
落到普通消费者身上，就是燃油费又又又又涨了。
公路交通可以靠电动车少用汽油，铁路早已大规模电气化，航空和远洋运输却很难彻底离开液体燃料。越是难以直接用电的行业，越需要提前准备石油之外的供应来源。
于是，人们开始给油箱寻找别的原料。最早被大规模利用的，是餐馆后厨里的废油。
餐饮废油、动物脂肪和植物油经过除杂、加氢与精制，可以变成航空燃料。“地沟油上飞机”听起来像一句段子，背后已经是一条真实的产业。
2022年，中石化镇海炼化投产了国内首套10万吨级生物航煤工业装置，原料正是餐饮废油，首批生产了600多吨。这批燃料陆续用在东航、南航、国航、多彩贵州航空的国内航班以及国际货运航班上。按照国家能源局当时的测算，这套装置满负荷运行一年，大致能消化一座千万人口城市回收的餐饮废油。
但垃圾桶里的油终究有上限。餐饮废油要从一家家餐馆回收，不同来源的杂质和品质并不一致，收上来以后还得储存、运输。它的供应量由人们吃掉多少油决定，不会跟着航空公司的需求一起增长。植物油和动物脂肪同样有限，用量继续扩大，还可能与粮食、土地以及其他行业争原料。
这也是一些公司把目标转向空气的原因。空气里的二氧化碳很稀薄，却几乎不受地域和原料总量限制。工厂不用守着油田，也不用每天等运送废油的货车上门。
如果生产过程使用低碳电力，飞机烧掉合成燃料以后，只是把此前从空气中捕集的碳重新送回去，可以少开采一部分新的化石碳，这也解决了环保问题。
空气到处都有，空气制油的成本却被电力牢牢牵着。所以，这门生意要想往下干，就得找到一个绿电资源丰富、化工基础又比较完整的地方。
03.地下没有石油，
就不能当“产油国”了吗？
传统石油生意有一道绕不开的门槛：地下先得有油。
中东能够把原油卖向全世界，首先来自几千万年前形成的资源禀赋。一个国家如果缺少油气储量，再擅长制造，也没法凭空多出一片油田，只能依靠进口、储备和海上运输线补上缺口。
空气制油把“产油地”的条件换了一遍：碳可以从空气里获取，氢来自水，最主要的能源来自风和阳光。地下没有油藏，只要低碳电力、化工配套、水资源和运输条件合适，同样有机会建起燃料工厂。
碳生万物正在宁夏宁东建设一条千吨级工业试验线。按照公司公告，项目于今年6月开工，计划在12月竣工开车。它来到宁东，看中的正是这里同时具备风光资源和化工基础。
宁东已经形成煤化工和能源化工产业集群，厂房、管网、工程人员以及危化品管理体系都比较完整；宁夏又有丰富的风光资源，可以给捕集、电解和合成这些耗电环节供能。对于空气制油工厂，附近的低价绿电和成熟的化工能力，作用有点像炼油厂脚下的油田。
如果再把地图拉远一点，西北的阳光和风便多了一条去路。
风电、光伏先变成电，电再进入水和二氧化碳，最后变成能够装进储罐的液体燃料。
输电线路很难直接接进万米高空的飞机，油罐车、管道和船却能把燃料送到机场。电力在化工转换中损失了一部分效率，换来的好处是更容易长期储存、远距离运输，也能继续使用现有发动机。
这门生意还会用到中国已经很熟悉的一批设备。制氢需要电解槽，发电需要光伏组件和风机，合成环节需要反应器、压缩机、催化剂以及一整套化工工程能力。国际能源署《全球氢能评论2025》显示，中国拥有全球接近60%的电解槽制造产能。过去分别服务于发电、制氢和化工的供应链，在合成燃料工厂中可以被重新接到一起。
这样来看的话，宁德时代和阳光电源出现在投资名单里，也就没那么奇怪了。对新能源企业而言，合成油提供了一种新的卖电方式：难以直接塞进飞机电池的电，可以被做成航空业用得上的燃料。
当然，这条路要走起来还很漫长。
光伏在白天发电，夜里停下；风也不会照着化工厂的排班表吹。反应器频繁启停会影响效率和寿命，全天连续运行又需要储电、储氢或外部电网补充，每一种方案都会增加投入。
价格是另一道更冷酷的关卡。
国际民航组织曾给出一组基于美国条件的“经验测算”：以空气捕集的二氧化碳和绿氢合成生产航空燃料，估算最低销售价格约为每升4.4美元。作为对照，国际航空运输协会最新公布的全球航油周均价是每桶181.46美元，折合约1.14美元/升，按现在的价格比较，空气制油接近传统航油的4倍。
即使所有测试顺利，一座千吨级工厂放进全球航空燃料市场，依然像油箱里的一滴水，还远远谈不上代替石油。空气制油更可能先从一些小规模、减排要求明确、又愿意为绿色溢价掏钱的航空市场做起，然后一步步看成本能不能降下来、供应能不能跟上。
这也意味着，能源竞争多出了一条全新的起跑线。过去谈能源，人们首先看一张资源地图：油田在哪里，运输线经过哪里，供应能否稳定。合成燃料增加了一张工业地图：哪里能造更便宜的电解槽，哪里有低价绿电，哪里能把捕集、制氢和化工装置长时间稳定地接在一起。
前一张地图很大程度由地质年代决定，后一张地图可以靠制造、工程和长期投入一点点重绘。
能源自主权并不意味着一滴油都不进口。更现实的尺度，是手里多一点选择权，让飞机、轮船等这些难以立刻电动化的场景，少受一些海外油田和运输线的牵制。
国际市场平稳时，空气制油可能竞争不过便宜的石油；而油价、航线或碳排放规则发生变化时，一套已经跑通的国内产能就会有不同的价值。
地下有没有石油无法选择，电解槽能不能更便宜、反应器能不能少停机、光伏能不能多发一度电，都可以通过制造和工程慢慢改善。每改善一点，能够掌握在自己手里的燃料供应就会多一点。
如果这条链路足够成熟，中国就能在地下没有石油的地方，用技术、工厂和阳光，造出一座属于自己的油田。
道阻且长，但这一次，它可以由我们自己说了算。