耕而陶聊茶：二十五．三红七绿为青茶 （1、青茶溯源谈虎丘）
六大茶类中的青茶也叫乌龙茶，俗称半发酵茶，它的主要产地在我们国家的福建、广东、台湾三省。最具代表的品种就是闽北岩骨花香的武夷岩茶，闽南安溪铁观音，广东潮州的凤凰单丛，台湾的乌龙茶。从历史文献上看，这四个地区产生乌龙茶的先后顺序首先是福建武夷，其次安溪，再次台湾，最晚为广东潮州。
青茶制作讲究，鲜叶的采摘，不能过嫩也不能过老。太嫩，咖啡碱、茶多酚含量高，糖类跟形成芳香物的前导物低，成茶滋味苦涩、香气低。过老，内含物质低，纤维素含量高，茶汤亦差。所以要在茶树新梢的顶芽形成驻芽的时候采摘小开面儿或大开面儿，俗称“开面采”。这时候茶树鲜叶中呈苦涩味道的脂型儿茶素减少，糖类增加,嫩梗里产生了较多的氨基酸，香叶醇、苯乙醛等香气成份增加。接着通过萎凋使鲜叶轻度失水，破坏叶绿素，令氨基酸与可溶性糖类增多；蛋白质分解，低沸点的青草气得以挥发，如此就为香高、味醇、耐泡的优质成品茶的形成奠定了坚实基础。
接下来开始做青。做青用一个词来讲就是叶片的“死去活来”，这形容的是摇青跟凉青交替过程中茶树鲜叶的状态。通过摇青，鲜叶跟嫩梗里的水分缓慢散发，使得生机勃勃的叶片一下子变得“垂头丧气”；把摇过的叶片放置一会儿，嫩梗里残留的水又重新分布到了叶子表面，叶片接着展现出生机勃勃的样子。如此反复交替，我们就看到了鲜叶不停地“死去活来”，也有人把这个过程称作“走水”、“还阳”。摇青过程会让叶片边缘不断受到震动和摩擦，令边缘细胞逐步损伤，使得多酚氧化酶对儿茶素渐进氧化。当鲜叶的含水率下降到一定程度，叶子的颜色由绿转淡绿、黄绿，叶片边缘出现红斑并且花香开始出现，就要果断杀青，钝化叶片中酶的活性，终止叶片内儿茶素的氧化，保留巩固茶的内在品质。再经过揉捻、烘干、焙火等工艺终成青茶。
清崇安知县陆廷灿的《续茶经》约作于雍正十二年（1734年），在书中他援引王草堂《茶说》所述：“茶采后，以竹筐匀铺，架于风日中，名曰晒青。俟其青色渐收，然后再加炒焙。阳羡闬片，只蒸不炒，火焙以成。松罗、龙井皆炒而不焙，故其色纯。独武夷炒焙兼施，烹出之时，半青半红，青者乃炒色，红者乃焙色也。茶采而摊，摊而摝，香气发越即炒，过时、不及皆不可。既炒既焙，复拣去其中老叶、枝蒂，使之一色。”。看，采后晒青、摇青、炒、焙、拣梗，在那时候主要的青茶工艺已经展现无遗。王草堂即王复礼，是明代心学大家王阳明的后人，《茶说》成书应为清初。清康熙四十七年(1708年)已六十有七的王草堂受福建抚台之聘来闽，寓居武夷山。后一直隐居于此，潜心向学，前后经历了王梓、梅廷隽、陆廷灿三任崇安令，终老于武夷。王草堂在《茶说》中记录的有关武夷茶制法的文字对考证乌龙茶起源来讲弥为珍贵，泽被后人。
新事物的出现是有前提条件的，乌龙茶在武夷山的诞生也不例外。明洪武二十四年（1391年），朱元璋一道诏旨，令茶废团改散，“岁贡上贡茶，罢造龙团，听茶户惟采芽茶以进”，把团茶都废掉，喝散茶。明代沈德符所著《万历野获编·补遗》里也记载：“国初四方贡茶，以建宁阳羡为上，犹仍宋制，碾而揉之，为大小龙团。洪武二十四年九月，上以重劳民力，罢造龙团，惟采茶芽以进。其品有四：曰探春、先春、次春、紫笋。茶加香味，捣为细末，已失真味。今人惟取初萌之精，汲泉置鼎，一瀹便饮，遂开千古茗饮之宗，不知我太祖实首辟此法。陆羽有灵，必俯首服。蔡君谟在地下，亦咋舌退矣。”。沈德符的歌功颂德稍显肉麻，但放小牛出身的朱皇帝废团改散可真是对茶的一次大变革，条索型散茶方便揉捻、发酵，它的大量出现，为自明以降茶类的百花齐放奠定了基础。
说乌龙茶的诞生，不得不从明代冠绝天下的虎丘茶讲起。有朋友说，虎丘茶不是绿茶吗，跟乌龙茶有啥子关系。外行了不是，没有虎丘茶，就引不出两百多年后乌龙茶在武夷山的诞生。静下心来，慢慢听吧。
到过苏州的朋友都知道，苏州的虎丘，相传是吴王阖闾墓冢所在地，其墓道口就在剑池深处。《史记》记载吴王阖闾葬于此，传说葬后三日有“白虎蹲其上”，故名虎丘。《苏州府志》说茶圣陆羽在贞元年间（约796年）曾长期寓居苏州虎丘，一边著书，一边研究茶学。他发现虎丘处有一泉水，汲水饮茶，质甘清凛，为水之美者。于是就在虎丘山上挖石筑井一眼，此井被后人称为“陆羽井”，亦称“陆羽泉”。
陆羽泉被唐代品泉家刑部侍郎刘伯刍评为“天下第三泉”。明代王鏊曾赋诗：“翠壑无声滑碧鲜，品题谁许惠山先？沉埋断础颓垣里，搜剔松根石罅边，云乳一林沆瀣分，天光千丈落虚圆。闲来弃置行多恻，好谢东山悟道泉。”。现在的陆羽井为一长方形水池，约一丈多见方，井四周石壁陡峭如削。石肌天然，色呈褐赭，秀若铁花。从前宋代苏东坡来此游赏赞其为“铁华秀岩壁”，后人遂将其称作“铁华岩”。“铁华岩”这三个字后来被清代范承勋手书，并将其刻于石壁之上。凡今游山的怀古之士无不至此一睹这“陡崖垂碧湫，古苔铁花冷,中横一线天,倒挂浮图影”的泉石盎然之境。
说到这儿，要澄清一个事情，有人说虎丘茶是陆羽带到苏州种植培育的，其实这是一个误解，虎丘茶的种植跟陆羽没有一点关系。从两点可以看出来，一，陆羽的《茶经》大约是在公元780年完成的，陆羽《茶经》里并没有关于虎丘茶的记述。这也是后来清顺治年间广东人陈鉴著《虎丘茶经注补》的原因。二，唐代诗人韦应物（737年～791年）在唐德宗贞元四年（788年）七月到苏州任刺史，至德宗贞元七年（791年）卒于苏州官舍。陆羽是在韦应物逝后五年才来虎丘。在任上，韦应物写下了脍炙人口的茶诗<<喜虎丘园中茶生>>，诗中写道：“洁性不可污，为饮涤尘烦。此物信灵味，本自出仙源。聊因理郡余，率尔植荒园。喜随众草长，得与幽人言。”。可见，彼时虎丘山上早已长有茶树，非陆鸿渐所植。
《元和县志》记载虎丘所产之茶：“叶微带黑，不甚苍翠，烹之色白如玉，而作豌豆香，性不能耐久，宋人呼为‘白云茶’。”。在宋代，已经出现了虎丘茶的影子。明末苏州状元文震孟（1574年～1636年）就说：“吴山之虎丘，名艳天下。其所产茗柯，亦为天下最，色香与味在常品外。如阳羡、天池、北源、松萝俱堪作奴也。”。卜万祺，明天启元年（1621年）举人，崇祯时官广东韶州知府。他在清顺治年间（约1644年～1661年）著述的《松寮茗政》里写到:“虎丘茶，色味香韵，无可比拟。必亲诣茶所，手摘监制，乃得真产。且难久贮，即百端珍护，稍过时，即全失其初矣。殆如彩云易散，故不入供御耶。”。
清顺治年（1655年）广东人陈鉴侨居苏州，感：“陆桑苎翁《茶经》漏虎丘，窃有疑焉。陆尝隐虎丘者也，井焉、泉焉、品水焉，茶何漏?....予乙未迁居虎丘，因注之、补之；其于《茶经》无以别也，仍以注、补别之，而《经》之十品备焉矣。桑苎翁而在，当哑然一笑。”。于是陈鉴著《虎丘茶经注补》。他在文中对虎丘茶的生长、品饮做了记载，他说虎丘茶树“花开比白蔷薇而小，茶子如小弹”，生长在“虎丘之西，正阳崖阴林”，“虎丘紫绿，笋芽卷舒皆上”，“鉴亲采数嫩叶，与茶侣汤愚公小焙烹之，真作豆花香。”。
清朝的《虎丘山志》载：“虎丘茶，出金粟房。叶微带黑，不甚苍翠，点之色如白玉，而作豌豆香。”。金粟房是虎丘山上寺院之一，这段文字点出了“虎丘茶”的出处。综上，我们可以知道，名艳天下的虎丘茶是明代虎丘山中寺庙和尚种植、制作的。
版权声明：本文为新浪微博认证美食博主"耕而陶一茶"原创撰写，欢迎博友在微博上转发，交流茶知识。但，任何单位、媒体、个人未经允许不得复制转载，违者必究。
六大茶类中的青茶也叫乌龙茶，俗称半发酵茶，它的主要产地在我们国家的福建、广东、台湾三省。最具代表的品种就是闽北岩骨花香的武夷岩茶，闽南安溪铁观音，广东潮州的凤凰单丛，台湾的乌龙茶。从历史文献上看，这四个地区产生乌龙茶的先后顺序首先是福建武夷，其次安溪，再次台湾，最晚为广东潮州。
青茶制作讲究，鲜叶的采摘，不能过嫩也不能过老。太嫩，咖啡碱、茶多酚含量高，糖类跟形成芳香物的前导物低，成茶滋味苦涩、香气低。过老，内含物质低，纤维素含量高，茶汤亦差。所以要在茶树新梢的顶芽形成驻芽的时候采摘小开面儿或大开面儿，俗称“开面采”。这时候茶树鲜叶中呈苦涩味道的脂型儿茶素减少，糖类增加,嫩梗里产生了较多的氨基酸，香叶醇、苯乙醛等香气成份增加。接着通过萎凋使鲜叶轻度失水，破坏叶绿素，令氨基酸与可溶性糖类增多；蛋白质分解，低沸点的青草气得以挥发，如此就为香高、味醇、耐泡的优质成品茶的形成奠定了坚实基础。
接下来开始做青。做青用一个词来讲就是叶片的“死去活来”，这形容的是摇青跟凉青交替过程中茶树鲜叶的状态。通过摇青，鲜叶跟嫩梗里的水分缓慢散发，使得生机勃勃的叶片一下子变得“垂头丧气”；把摇过的叶片放置一会儿，嫩梗里残留的水又重新分布到了叶子表面，叶片接着展现出生机勃勃的样子。如此反复交替，我们就看到了鲜叶不停地“死去活来”，也有人把这个过程称作“走水”、“还阳”。摇青过程会让叶片边缘不断受到震动和摩擦，令边缘细胞逐步损伤，使得多酚氧化酶对儿茶素渐进氧化。当鲜叶的含水率下降到一定程度，叶子的颜色由绿转淡绿、黄绿，叶片边缘出现红斑并且花香开始出现，就要果断杀青，钝化叶片中酶的活性，终止叶片内儿茶素的氧化，保留巩固茶的内在品质。再经过揉捻、烘干、焙火等工艺终成青茶。
清崇安知县陆廷灿的《续茶经》约作于雍正十二年（1734年），在书中他援引王草堂《茶说》所述：“茶采后，以竹筐匀铺，架于风日中，名曰晒青。俟其青色渐收，然后再加炒焙。阳羡闬片，只蒸不炒，火焙以成。松罗、龙井皆炒而不焙，故其色纯。独武夷炒焙兼施，烹出之时，半青半红，青者乃炒色，红者乃焙色也。茶采而摊，摊而摝，香气发越即炒，过时、不及皆不可。既炒既焙，复拣去其中老叶、枝蒂，使之一色。”。看，采后晒青、摇青、炒、焙、拣梗，在那时候主要的青茶工艺已经展现无遗。王草堂即王复礼，是明代心学大家王阳明的后人，《茶说》成书应为清初。清康熙四十七年(1708年)已六十有七的王草堂受福建抚台之聘来闽，寓居武夷山。后一直隐居于此，潜心向学，前后经历了王梓、梅廷隽、陆廷灿三任崇安令，终老于武夷。王草堂在《茶说》中记录的有关武夷茶制法的文字对考证乌龙茶起源来讲弥为珍贵，泽被后人。
新事物的出现是有前提条件的，乌龙茶在武夷山的诞生也不例外。明洪武二十四年（1391年），朱元璋一道诏旨，令茶废团改散，“岁贡上贡茶，罢造龙团，听茶户惟采芽茶以进”，把团茶都废掉，喝散茶。明代沈德符所著《万历野获编·补遗》里也记载：“国初四方贡茶，以建宁阳羡为上，犹仍宋制，碾而揉之，为大小龙团。洪武二十四年九月，上以重劳民力，罢造龙团，惟采茶芽以进。其品有四：曰探春、先春、次春、紫笋。茶加香味，捣为细末，已失真味。今人惟取初萌之精，汲泉置鼎，一瀹便饮，遂开千古茗饮之宗，不知我太祖实首辟此法。陆羽有灵，必俯首服。蔡君谟在地下，亦咋舌退矣。”。沈德符的歌功颂德稍显肉麻，但放小牛出身的朱皇帝废团改散可真是对茶的一次大变革，条索型散茶方便揉捻、发酵，它的大量出现，为自明以降茶类的百花齐放奠定了基础。
说乌龙茶的诞生，不得不从明代冠绝天下的虎丘茶讲起。有朋友说，虎丘茶不是绿茶吗，跟乌龙茶有啥子关系。外行了不是，没有虎丘茶，就引不出两百多年后乌龙茶在武夷山的诞生。静下心来，慢慢听吧。
到过苏州的朋友都知道，苏州的虎丘，相传是吴王阖闾墓冢所在地，其墓道口就在剑池深处。《史记》记载吴王阖闾葬于此，传说葬后三日有“白虎蹲其上”，故名虎丘。《苏州府志》说茶圣陆羽在贞元年间（约796年）曾长期寓居苏州虎丘，一边著书，一边研究茶学。他发现虎丘处有一泉水，汲水饮茶，质甘清凛，为水之美者。于是就在虎丘山上挖石筑井一眼，此井被后人称为“陆羽井”，亦称“陆羽泉”。
陆羽泉被唐代品泉家刑部侍郎刘伯刍评为“天下第三泉”。明代王鏊曾赋诗：“翠壑无声滑碧鲜，品题谁许惠山先？沉埋断础颓垣里，搜剔松根石罅边，云乳一林沆瀣分，天光千丈落虚圆。闲来弃置行多恻，好谢东山悟道泉。”。现在的陆羽井为一长方形水池，约一丈多见方，井四周石壁陡峭如削。石肌天然，色呈褐赭，秀若铁花。从前宋代苏东坡来此游赏赞其为“铁华秀岩壁”，后人遂将其称作“铁华岩”。“铁华岩”这三个字后来被清代范承勋手书，并将其刻于石壁之上。凡今游山的怀古之士无不至此一睹这“陡崖垂碧湫，古苔铁花冷,中横一线天,倒挂浮图影”的泉石盎然之境。
说到这儿，要澄清一个事情，有人说虎丘茶是陆羽带到苏州种植培育的，其实这是一个误解，虎丘茶的种植跟陆羽没有一点关系。从两点可以看出来，一，陆羽的《茶经》大约是在公元780年完成的，陆羽《茶经》里并没有关于虎丘茶的记述。这也是后来清顺治年间广东人陈鉴著《虎丘茶经注补》的原因。二，唐代诗人韦应物（737年～791年）在唐德宗贞元四年（788年）七月到苏州任刺史，至德宗贞元七年（791年）卒于苏州官舍。陆羽是在韦应物逝后五年才来虎丘。在任上，韦应物写下了脍炙人口的茶诗<<喜虎丘园中茶生>>，诗中写道：“洁性不可污，为饮涤尘烦。此物信灵味，本自出仙源。聊因理郡余，率尔植荒园。喜随众草长，得与幽人言。”。可见，彼时虎丘山上早已长有茶树，非陆鸿渐所植。
《元和县志》记载虎丘所产之茶：“叶微带黑，不甚苍翠，烹之色白如玉，而作豌豆香，性不能耐久，宋人呼为‘白云茶’。”。在宋代，已经出现了虎丘茶的影子。明末苏州状元文震孟（1574年～1636年）就说：“吴山之虎丘，名艳天下。其所产茗柯，亦为天下最，色香与味在常品外。如阳羡、天池、北源、松萝俱堪作奴也。”。卜万祺，明天启元年（1621年）举人，崇祯时官广东韶州知府。他在清顺治年间（约1644年～1661年）著述的《松寮茗政》里写到:“虎丘茶，色味香韵，无可比拟。必亲诣茶所，手摘监制，乃得真产。且难久贮，即百端珍护，稍过时，即全失其初矣。殆如彩云易散，故不入供御耶。”。
清顺治年（1655年）广东人陈鉴侨居苏州，感：“陆桑苎翁《茶经》漏虎丘，窃有疑焉。陆尝隐虎丘者也，井焉、泉焉、品水焉，茶何漏?....予乙未迁居虎丘，因注之、补之；其于《茶经》无以别也，仍以注、补别之，而《经》之十品备焉矣。桑苎翁而在，当哑然一笑。”。于是陈鉴著《虎丘茶经注补》。他在文中对虎丘茶的生长、品饮做了记载，他说虎丘茶树“花开比白蔷薇而小，茶子如小弹”，生长在“虎丘之西，正阳崖阴林”，“虎丘紫绿，笋芽卷舒皆上”，“鉴亲采数嫩叶，与茶侣汤愚公小焙烹之，真作豆花香。”。
清朝的《虎丘山志》载：“虎丘茶，出金粟房。叶微带黑，不甚苍翠，点之色如白玉，而作豌豆香。”。金粟房是虎丘山上寺院之一，这段文字点出了“虎丘茶”的出处。综上，我们可以知道，名艳天下的虎丘茶是明代虎丘山中寺庙和尚种植、制作的。
版权声明：本文为新浪微博认证美食博主"耕而陶一茶"原创撰写，欢迎博友在微博上转发，交流茶知识。但，任何单位、媒体、个人未经允许不得复制转载，违者必究。
♀️
今全天是好货都，是爆款 ͏
原单 :高质品定制瑜伽裤
//分裤都有！
全世顶界级idol们衣柜里有都好几条
上身效果秒杀所有同类裤型子‼️特有的裸感～包裹舒性适度满分全部才几十块钱#时尚穿搭##轻氧轻奢时光[超话]# https://t.cn/RIuocJn
今全天是好货都，是爆款 ͏
原单 :高质品定制瑜伽裤
//分裤都有！
全世顶界级idol们衣柜里有都好几条
上身效果秒杀所有同类裤型子‼️特有的裸感～包裹舒性适度满分全部才几十块钱#时尚穿搭##轻氧轻奢时光[超话]# https://t.cn/RIuocJn
#碳中和##双碳目标##低碳##碳达峰#
【碳中和：凭“空”制出液态燃料】
“云里铜乌风作籁，天边金掌露成霜。”这句宋诗是对金铜仙人承露盘的生动描述，表明在古代人们就懂得从空气中“捕获”所需成分——水了。
两千多年后的今天，人们依然致力于研究如何有效利用空气。只不过如今的研究大大增加了科技含量，其中的趋势之一是注重空气中碳的转化与利用。例如，微藻生物固碳技术，利用空气中的二氧化碳生产燃料、化学品和食物等；二氧化碳甲烷化技术，通过金属催化，将二氧化碳转化为天然气，实现二氧化碳资源化利用。
今天，让我们关注——
瞄向空气中碳的转化利用
有人可能会问：为什么要重视空气中碳的转化和利用呢？这主要从两点考虑——
首先是从物质上看。作为碳基生命，生物都需要碳，所以很自然地想要把空气里的碳转化为食物。
其次是从能量上看。供能所需的有机物都含有碳，而它们释放能量后会变成二氧化碳散发到空气中。如果把这些二氧化碳再转化为储能物质，就可实现碳中和，即碳的收支相抵，减轻温室效应。
去年，中国科学家在实验室中首次实现从空气中的二氧化碳到淀粉分子的全合成，为应对粮食危机和气候变化提供了一条很有前景的策略。这是受光合作用启发，人类智慧对自然智慧的一种模仿。
无独有偶，近日瑞士苏黎世联邦理工学院的科研团队设计了一套利用阳光和空气直接生产液态烃或甲醇燃料的装置，为吸收和利用二氧化碳提供了又一条光明之路。
据顶级学术期刊《自然》杂志报道，这种装置在日常条件下运行，能在一天7小时的工作时间内生产32毫升甲醇。
众所周知，自然界有一条重要定律，那就是质量守恒。物质在化学反应过程中，原子种类不变，数目不增不减，只是发生重新结合，从一种连接方式转化为另一种连接方式。就像一个班级调换座位后重新划分小组一样，又进行重组，但班里的人没有变。
如果我们想要得到甲醇或其他液态烃类燃料，那么制备它们的原料也应含有同样元素，即碳、氢、氧。空气属于混合物，里面含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳以及其他物质。其中二氧化碳约占0.04%，水蒸气和其他杂质约占0.002%。
这就为以空气为原料生产液体燃料提供了可能：经由空气捕获装置收集和纯化，可得到较为纯净的二氧化碳（纯度98%）和水（污染物低于千万分之二）。
接下来的任务，就是把二氧化碳和水转化为燃料。
鉴于直接转化比较困难，一种权宜之计就是先把它们制备成合成气，即氢气和一氧化碳。这是制备许多化工原料的原料气。这套实验装置采用的方法是利用太阳能，驱动二氧化碳和水蒸气与三氧化二铈发生氧化还原反应，二氧化碳和水分别被还原为一氧化碳和氢气，而三氧化二铈被氧化为二氧化铈。氧化产物二氧化铈还可通过吸热，还原为氧气和三氧化二铈，便于再次循环利用。
市面上，三氧化二铈价格大约为1万元/吨，称不上昂贵，且可循环利用。合成气一氧化碳和氢气进入反应设备后，生成目的产物液态烃或甲醇，也就是空气燃料。
说到这里，大家或许会想到，二氧化碳合成淀粉的路线里，也有合成甲醇这一步，但那里用的是氢气还原，而这里用的是三氧化二铈还原。
“质”“量”兼优的能源利用方式
这条以空气为原料制备液态燃料的路线，理论上可行，实际上是否行得通呢？
首先让我们看一下产量。研究人员发现，该装置在正常工作条件下一天运行7小时，通过连续17次氧化还原循环，共获得96.2升的合成气。这些合成气，可在装置中进一步加工成甲醇。
装置测得的合成气单程摩尔转化率为27%，产生的甲醇纯度为65%。
剩余未转化的合成气经过6次循环转化后，最终总摩尔转化率为85%。一天运行7小时后，就得到了上述所提到的纯甲醇32毫升。这个产量的燃烧热和一盏功率为9瓦的日光灯照明15小时消耗的电量相当。
当然，这种设备并非只生产甲醇，通过选择具体的合成工艺，也可定制其他烃类燃料。
研究者认为，如果该项成果投入商业应用，将会创造巨大收益。例如，商业规模的太阳能燃料工厂可使用10个定日镜场，假设每个定日镜场收集100兆瓦的太阳辐射热能，系统总体效率为10%，那么每天就可生产95000升煤油，足够为一架载有325名乘客的空中客车提供从伦敦到纽约往返一趟的燃料。
这样看来，产量算是可观，那么这些燃料的质量如何呢？
我们和常规的航空燃料对比一下：目前生产航空煤油的常规方式是重油加氢裂化，产物中会不可避免地带有含硫化合物、含氮化合物、稠环芳烃、重金属等空气污染物。而通过该太阳能氧化还原装置生产出来的喷气燃料，通过燃烧测试表明，有害物质排放显著减少。相比之下，优势明显。另外，石油属于不可再生能源，而空气可源源不断地获取，从长远来看也更有前景。
在这个太阳能氧化还原装置里，二氧化碳和水在太阳能作用下会转化为液体燃料，而当液体燃料投入使用后又会生成二氧化碳和水。从物质角度考虑，碳排放和消耗相等，所以研究者称其为“碳中和的里程碑”。
从能量角度考虑，在燃料制备过程中，能量大多来自太阳能，而后续燃料燃烧又可根据需要转化为其他形式的能量。因此，这相当于间接利用了清洁能源。
面向未来发掘“清风”潜力
谈到这里，有人可能会质疑：为什么不直接制备氢气做燃料？这样就不再产生二氧化碳了呀！
其主要原因有两个：一是氢气作燃料，虽可减排，但不能吸收大气中已有的二氧化碳；二是限于目前的储氢技术，氢能在交通、家居等场景的普及还不现实。
其实，这项成果对未来最大的意义，并不是提供一个终极的能源生产方式，而是提供一个比较有性价比的固碳乃至碳中和手段，同时有望缓解碳氢燃料短缺且不可再生的危机。
此外，研究者算了一笔账：基于当前太阳能燃料系统的工作性能，空气捕获装置捕获量每年达到10万吨二氧化碳时，大约需要4500平方米的占地面积。假设系统总体效率为10%，那么这样一个太阳能燃料工厂每年将生产约3400万升燃料。相比之下，2019年全球航空煤油消耗量为4140亿升，若要完全满足全球需求，所有太阳能发电厂的总占地面积约为45000平方公里，相当于撒哈拉沙漠面积的0.5%。在人迹罕至的荒漠里，除了“大漠孤烟直，长河落日圆”的胜景之外，还可平添几分科技氛围。
这样看来，太阳能燃料系统原料易得、环境友好、占地面积并不大，似乎很容易推广。而实际上面临着诸多挑战：太阳能热化学燃料的初始投资成本很高，每升常规喷气燃料的成本通常不超过1美元，每升太阳能喷气燃料的成本却到了10美元。所以，其在短期内并不占优。
鉴于此，研究者拿出方案：呼吁政策支持，为第一代商用太阳能燃料发电工厂创造一个短期市场；实现自我提升，通过规模效应和流程优化，降低关键部件的生产成本，从而提升市场竞争力。
从质量守恒的角度来看，碳虽不会消失，但可转化为一种有益的存在形式，不管是淀粉还是燃料。这些转化途径都不是终极方式，也不是非此即彼。碳中和不会就此止步，未来会出现更多脱碳途径，各自发挥不同作用、适用不同条件。
“惟江上之清风，与山间之明月，耳得之而为声，目遇之而成色，取之无禁，用之不竭。是造物者之无尽藏也”。说出此话的北宋文学家苏轼尽管很有洞察力，但他或许想不到清风不仅能为“无米炊”，还能化作“万金油”。的确，到目前为止，我们还不知道二氧化碳究竟蕴藏着多大的转化潜力、存在多少种可能的用途。这一切，均取决于人类的想象力，这正是创新和改变的源泉。
【碳中和：凭“空”制出液态燃料】
“云里铜乌风作籁，天边金掌露成霜。”这句宋诗是对金铜仙人承露盘的生动描述，表明在古代人们就懂得从空气中“捕获”所需成分——水了。
两千多年后的今天，人们依然致力于研究如何有效利用空气。只不过如今的研究大大增加了科技含量，其中的趋势之一是注重空气中碳的转化与利用。例如，微藻生物固碳技术，利用空气中的二氧化碳生产燃料、化学品和食物等；二氧化碳甲烷化技术，通过金属催化，将二氧化碳转化为天然气，实现二氧化碳资源化利用。
今天，让我们关注——
瞄向空气中碳的转化利用
有人可能会问：为什么要重视空气中碳的转化和利用呢？这主要从两点考虑——
首先是从物质上看。作为碳基生命，生物都需要碳，所以很自然地想要把空气里的碳转化为食物。
其次是从能量上看。供能所需的有机物都含有碳，而它们释放能量后会变成二氧化碳散发到空气中。如果把这些二氧化碳再转化为储能物质，就可实现碳中和，即碳的收支相抵，减轻温室效应。
去年，中国科学家在实验室中首次实现从空气中的二氧化碳到淀粉分子的全合成，为应对粮食危机和气候变化提供了一条很有前景的策略。这是受光合作用启发，人类智慧对自然智慧的一种模仿。
无独有偶，近日瑞士苏黎世联邦理工学院的科研团队设计了一套利用阳光和空气直接生产液态烃或甲醇燃料的装置，为吸收和利用二氧化碳提供了又一条光明之路。
据顶级学术期刊《自然》杂志报道，这种装置在日常条件下运行，能在一天7小时的工作时间内生产32毫升甲醇。
众所周知，自然界有一条重要定律，那就是质量守恒。物质在化学反应过程中，原子种类不变，数目不增不减，只是发生重新结合，从一种连接方式转化为另一种连接方式。就像一个班级调换座位后重新划分小组一样，又进行重组，但班里的人没有变。
如果我们想要得到甲醇或其他液态烃类燃料，那么制备它们的原料也应含有同样元素，即碳、氢、氧。空气属于混合物，里面含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳以及其他物质。其中二氧化碳约占0.04%，水蒸气和其他杂质约占0.002%。
这就为以空气为原料生产液体燃料提供了可能：经由空气捕获装置收集和纯化，可得到较为纯净的二氧化碳（纯度98%）和水（污染物低于千万分之二）。
接下来的任务，就是把二氧化碳和水转化为燃料。
鉴于直接转化比较困难，一种权宜之计就是先把它们制备成合成气，即氢气和一氧化碳。这是制备许多化工原料的原料气。这套实验装置采用的方法是利用太阳能，驱动二氧化碳和水蒸气与三氧化二铈发生氧化还原反应，二氧化碳和水分别被还原为一氧化碳和氢气，而三氧化二铈被氧化为二氧化铈。氧化产物二氧化铈还可通过吸热，还原为氧气和三氧化二铈，便于再次循环利用。
市面上，三氧化二铈价格大约为1万元/吨，称不上昂贵，且可循环利用。合成气一氧化碳和氢气进入反应设备后，生成目的产物液态烃或甲醇，也就是空气燃料。
说到这里，大家或许会想到，二氧化碳合成淀粉的路线里，也有合成甲醇这一步，但那里用的是氢气还原，而这里用的是三氧化二铈还原。
“质”“量”兼优的能源利用方式
这条以空气为原料制备液态燃料的路线，理论上可行，实际上是否行得通呢？
首先让我们看一下产量。研究人员发现，该装置在正常工作条件下一天运行7小时，通过连续17次氧化还原循环，共获得96.2升的合成气。这些合成气，可在装置中进一步加工成甲醇。
装置测得的合成气单程摩尔转化率为27%，产生的甲醇纯度为65%。
剩余未转化的合成气经过6次循环转化后，最终总摩尔转化率为85%。一天运行7小时后，就得到了上述所提到的纯甲醇32毫升。这个产量的燃烧热和一盏功率为9瓦的日光灯照明15小时消耗的电量相当。
当然，这种设备并非只生产甲醇，通过选择具体的合成工艺，也可定制其他烃类燃料。
研究者认为，如果该项成果投入商业应用，将会创造巨大收益。例如，商业规模的太阳能燃料工厂可使用10个定日镜场，假设每个定日镜场收集100兆瓦的太阳辐射热能，系统总体效率为10%，那么每天就可生产95000升煤油，足够为一架载有325名乘客的空中客车提供从伦敦到纽约往返一趟的燃料。
这样看来，产量算是可观，那么这些燃料的质量如何呢？
我们和常规的航空燃料对比一下：目前生产航空煤油的常规方式是重油加氢裂化，产物中会不可避免地带有含硫化合物、含氮化合物、稠环芳烃、重金属等空气污染物。而通过该太阳能氧化还原装置生产出来的喷气燃料，通过燃烧测试表明，有害物质排放显著减少。相比之下，优势明显。另外，石油属于不可再生能源，而空气可源源不断地获取，从长远来看也更有前景。
在这个太阳能氧化还原装置里，二氧化碳和水在太阳能作用下会转化为液体燃料，而当液体燃料投入使用后又会生成二氧化碳和水。从物质角度考虑，碳排放和消耗相等，所以研究者称其为“碳中和的里程碑”。
从能量角度考虑，在燃料制备过程中，能量大多来自太阳能，而后续燃料燃烧又可根据需要转化为其他形式的能量。因此，这相当于间接利用了清洁能源。
面向未来发掘“清风”潜力
谈到这里，有人可能会质疑：为什么不直接制备氢气做燃料？这样就不再产生二氧化碳了呀！
其主要原因有两个：一是氢气作燃料，虽可减排，但不能吸收大气中已有的二氧化碳；二是限于目前的储氢技术，氢能在交通、家居等场景的普及还不现实。
其实，这项成果对未来最大的意义，并不是提供一个终极的能源生产方式，而是提供一个比较有性价比的固碳乃至碳中和手段，同时有望缓解碳氢燃料短缺且不可再生的危机。
此外，研究者算了一笔账：基于当前太阳能燃料系统的工作性能，空气捕获装置捕获量每年达到10万吨二氧化碳时，大约需要4500平方米的占地面积。假设系统总体效率为10%，那么这样一个太阳能燃料工厂每年将生产约3400万升燃料。相比之下，2019年全球航空煤油消耗量为4140亿升，若要完全满足全球需求，所有太阳能发电厂的总占地面积约为45000平方公里，相当于撒哈拉沙漠面积的0.5%。在人迹罕至的荒漠里，除了“大漠孤烟直，长河落日圆”的胜景之外，还可平添几分科技氛围。
这样看来，太阳能燃料系统原料易得、环境友好、占地面积并不大，似乎很容易推广。而实际上面临着诸多挑战：太阳能热化学燃料的初始投资成本很高，每升常规喷气燃料的成本通常不超过1美元，每升太阳能喷气燃料的成本却到了10美元。所以，其在短期内并不占优。
鉴于此，研究者拿出方案：呼吁政策支持，为第一代商用太阳能燃料发电工厂创造一个短期市场；实现自我提升，通过规模效应和流程优化，降低关键部件的生产成本，从而提升市场竞争力。
从质量守恒的角度来看，碳虽不会消失，但可转化为一种有益的存在形式，不管是淀粉还是燃料。这些转化途径都不是终极方式，也不是非此即彼。碳中和不会就此止步，未来会出现更多脱碳途径，各自发挥不同作用、适用不同条件。
“惟江上之清风，与山间之明月，耳得之而为声，目遇之而成色，取之无禁，用之不竭。是造物者之无尽藏也”。说出此话的北宋文学家苏轼尽管很有洞察力，但他或许想不到清风不仅能为“无米炊”，还能化作“万金油”。的确，到目前为止，我们还不知道二氧化碳究竟蕴藏着多大的转化潜力、存在多少种可能的用途。这一切，均取决于人类的想象力，这正是创新和改变的源泉。
✋热门推荐