二氧化碳人工合成淀粉生产（用二氧化碳造淀粉）

图为淀粉

二氧化碳是一种常见气体，也是温室效应形成的最大元凶，近些年，关于如何减少二氧化碳排放量，实现碳中和，碳达峰环境保护目标，成为了世界各国关注的重点，但你知道吗？中国科学取得重大突破，即废气也能变成宝，二氧化碳可被用来制造淀粉，随之近来又传出一则消息，令网友们感到非常好奇，纷纷留言，听说二氧化碳还能造甲酸？二氧化碳制造淀粉，原理是通过改写自然进化中的光合作用过程，实现直链淀粉和支链淀粉的可控合成，从而提高淀粉的合成量。

图为淀粉

淀粉是一种高分子碳水化合物，是人类粮食的重要组成成分，而根据以往的经验，获取淀粉的唯一方式就是农业种植，但通过自然方式生产的淀粉量有限，并且淀粉也是工业生产中的重要原料，然而众所周知，农作物在自然光照条件下，光合作用中的能量转化率较低，仅在百分之二左右，对于中国这个大家庭来讲，每年自产的粮食总量难以满足实际需要，因此不得不从外国进口，仅在2020年，中国就在该方面花费了约800亿美元。

因此科学家们开始思考人工合成淀粉的可能性，后来经过多年的不懈努力，这个设想被变为现实，因为光合作用过程可被分为两个阶段，光反应和暗反应，植物通过吸收二氧化碳，在光反应阶段生成氧气和能量，然后在暗反应阶段，经过酶促反应，二氧化碳中的碳元素被固定下来合成多类糖，包括葡萄糖，蔗糖以及淀粉，其中淀粉属于多糖，是农作物进行光合作用的最终产物。

图为甲酸溶液罐

可见二氧化碳吸收量越多，固碳反应进行得越彻底，最终淀粉合成量也就越多，而人工合成淀粉正是利用这一原理，提高了二氧化碳到淀粉的转化率，除此之外，二氧化碳还可被用于制作甲酸，所谓甲酸，也被称为蚁酸，是一种有机物，物理性质表现为无色有刺激性气味的液体，是一种重要的有机化工原料，被广泛用于农药，皮革，染料，医药和橡胶等工业领域，制法为在140至160度高温下的三乙胺水溶液中，经过钯络合物的催化，二氧化碳与氢气反应可合成乙酸。

图为丰收的麦田

而在近日，中国科学技术大学研究团队又提出了一种新方法，原理是基于固态电解质，采用一种更经济，活性更高的铜基单原子催化剂，使二氧化碳和水分子重新组合，然后制备无需分离的液态甲酸燃料，这种方法被看成是提高二氧化碳利用率，减少温室效应的重要方式。

对于中国来讲，利用该方式制备甲酸难度比较小，因为这一过程需要持续使用电能，而中国的新能源产业非常发达，修建了很多大型光电，风电项目，每年可产生大量绿色新能源，对支援该项目，减少大气中温室效应气体含量有非常大的帮助，此外，通过这两种高新技术充分利用二氧化碳，还能提高粮食产量，为推动化工产业发展提供更多帮助，展现了中国人的聪明智慧。