罗列思维

2025-07-19 21:38

最近中国科学家成功实现了从二氧化碳当中制取蔗糖,没错,就是把我们日常从空气中呼吸到的二氧化碳当成原料,然后生产成家里吃的那种白糖。

或许很多人还不太理解这项技术有多逆天,对我们有多重要,老罗说几个细节你们就明白了:

第一、中国是世界上首个从二氧化碳中完全制成蔗糖的国家。

第二、国家级战略食品安全得到充分保障。

第三、原来卡着中国工业发展子的二氧化碳排放量,将成为我们源源不断的赚钱工具。

第四、它是人类迈向深空最重要的前置技术,彻底解决了宇宙大航海时代吃饭难的问题

传统用二氧化碳制白糖的手段,是先把烟囱里抓到的二氧化碳收集起来洗干净。然后给它通上电,用一种特殊的催化剂帮忙,就能把二氧化碳变成乙醇的小分子糖块。这步挺关键,就像搭积木打地基。接着这些小糖块也不能闲着,让它们去跟酵母菌碰面,经过发酵这么一转,大部分就变成我们更熟悉的葡萄糖了。最后把葡萄糖溶液煮一煮、提纯结晶,白花花的白糖就做出来了。

所以按关键词搜索其实早在2021年,美籍华人科学家杨培东就用二氧化碳制成糖了,还借此斩获了NASA二氧化碳转化大赛的最高奖项,那为什么媒体却说中国是全球首个从二氧化碳制成糖的国家呢?

区别合成路线的直接与否,杨培东用的就是上面那个传统路线,先用通电加上一个老反应把二氧化碳变成甲醇、乙醇醛这些小东西,再让它们反应生成一堆三到八碳的糖混合物。而中国的科学团队走的是一条自研的全新路线,把二氧化碳和其他原料按配方调好,放进溶液里。然后用人工改造过的生物酶当帮手,让原料通过拼糖块、换形状、去掉磷酸基团这几步酶促反应,高效又准确地合成了阿洛酮糖等四种特定的六碳糖,是真正的从二氧化碳一步到位造糖的精准全合成

划重点:二氧化碳一步到位造糖!杨培东团队走的路线,整个过程涉及到数十个大规模化学反应的环节,每一步都要大量的能量驱动,因此成本长期居高不下,每公斤产糖成本高达上万元,而农业制糖成本也才每公斤不到五块钱,任何技术无法解决成本问题,无法投入量产,那就是实验室里的花架子,对人类发展没有任何意义。

中国又掌握一项逆天技术,要让全世界都喝西北风

而中国科学家的路线,就是因为二氧化碳一步到位制糖,所以中间省下了很多化学反应的成本,光能耗这一步就省了七成,分离成本更是只要前者的一成,每公斤制糖成本打到了20美元左右,虽然还高于传统农作物的制糖成本,但这只是试验成本,投产后会更低,况且即便是这个价格,它在大规模工业化量产层面是能接受的。而只有当二氧化碳制糖走入工业化量产的环节,才能切实解决我们面临的一些难题。

比如说国家级战略食品安全保障,白糖是战略物资应该都知道,但它不止是炒菜的调味,还是食品工业的命根子,做饮料、饼干、罐头甚至是军人的单兵口粮哪样都离不了,万一打仗或者天灾,主粮不够,用白糖拌一下就能快速补充能量。

但咱们自己产的糖压根不够吃,得大量进口。最近几年每年进口的白糖都占全国用量的三分之一,差不多500万吨,有时候甚至接近40%。而且进口国高度集中在巴西、印度、泰国这三个国家,光他们就占了咱们进口糖的九成以上。他们那边要是收成不好或者政策一边,咱们这白糖的价格便会出现波动,2022年,国际糖价一涨,国内糖价跟着就冲到了每吨6200多块的高位,国家还得费劲巴拉地靠储备糖投放来压一压价格。

你说自己产吧,白糖目前的两种农作物原料,甘蔗和甜菜其实产糖量并不算高,要彻底解决国内的缺口,就必须大面积种植,这样的话肯定会挤占原本就不多的主粮耕地,二选一只能取其轻了。但可以工业化量产的二氧化碳制糖,完美的堵住了缺口,贵点不重要,只要贵得不离谱,不是财政接受不了的范围,那为了国家粮食安全,为了食品工业的基本盘不被国外掐脖子,多花点钱还是值得的,你说对吧。

再比如说二氧化碳对工业限制的问题,巴黎协定后,成员国的工业生产又多出一项碳排放成本,中国作为世界最强工业国,每年排的二氧化碳超过100亿吨,占全球总排放量差不多三成,是全世界排得最多的。工业特别是发电烧煤、炼钢、造水泥这些,全是碳排放大户。

现在每个企业每年都有固定的碳排放额度,如果没超,你可以卖钱,但超出额度了,就要花钱去买别人的配额,否则交罚款。这几年一吨二氧化碳配额的成本大概在70块左右,明年欧盟碳关税实施后还会更贵,据估算仅此一项,做中欧贸易的中国出口企业至少会增加350亿的成本,你说这是不是变相地削弱了我们工业的优势?

但随着二氧化碳制糖技术逐步工业化,原来需要花钱处理的废气,现在能生产出值钱的白糖了,这不仅帮企业剩下买二氧化碳的成本了,甚至还能拿出去卖钱,等于是把成本包袱转化为新的固定盈利点了,以后中国工业是再也不怕碳排放来卡脖子、卡产能了。

还有就是最关键的深空探索,如今凡是有点抱负的强国,都把深空探索看作新技术和新经济增长点,但探索总需要人去吧,那人最重要的啥,当然是吃饭了。月亮火星上没现成的肥沃土壤,光照也不稳定,昼夜温差更是大要命,短期内你就别想种地了,就算能种,成本也很高,实验性质的农产物无法支撑大规模的深空探索。从地球带食物运费又贵得吓人,送一公斤东西上天,成本现在就得几万甚至几十万美元,更别说飞几个月甚至几年去火星了,宇航员光吃压缩饼干和冻干食品也不是长久之计。

但有了二氧化碳制糖技术工业化便可以就地取材了,不管是宇航员的呼吸还是设备运转都会产生大量的二氧化碳,如果能把它收集起来,用制糖技术直接变成葡萄糖或者其他糖,就能解决很大一部分吃饭难的问题。而且糖还是很多生物反应的基础。你有了糖,就能用它当原料,通过发酵或者其他生物技术,去生产更复杂的食物,比如造点酵母蛋白当肉,或者生产维生素,甚至造点基础药物,这就相当于有了种子原料。

这条技术路线不像传统农业那样需要大片土地、阳光和特定气候。在飞船或者基地里用反应罐就能搞,占地方小,环境也好控制。毕竟飞船上本来就要处理多余的二氧化碳,现在不但不用花大力气扔掉它,还能把它变成有用的糖,这不是一举两得吗?相当于把垃圾堆变成了小粮仓。

所以说掌握了高效、稳定地把二氧化碳变成糖的技术,就相当于在深空探索中,掌握了自己生产基础能量和基础原料的钥匙。它能让宇航员和未来的太空居民,更少地依赖从地球长途运送食物,能在一个密闭环境里,利用现成的废气,循环起来解决最根本的吃饭难问题。

这是迈向长期宇宙航行、甚至在别的星球建立自给自足基地,必不可少的前置技术。没有这个,你想搞宇宙大航海,天天饿肚子可不行。

目前,国内千吨级生产线已在兰州筹建,预计2026年建成投产,这是全球首条二氧化碳制糖工业线,每万吨糖消耗3.2万吨二氧化碳,综合生产成本约为传统制糖的2.3倍,但有望在五年内把成本追平。一旦大规模铺开,朋友们,以后中国真的可以让全世界喝西北风,都能喝饱了。