自然界中，从生物质到煤、石油、天然气的蜕变至少需要几百万年。能否发明一台“时间加速器”，让这一漫长的过程在几小时内发生？在同济大学新近成立的碳资源循环技术研究所里，一种名为“水热反应”的神奇“加速器”正在让类似的大胆想法逼近现实。
水制氢，用秸秆制取“绿色”融雪剂，将造纸厂废水转化成有机酸和煤炭……在碳资源循环技术研究所的走廊上，展示着十余项水热反应的研究内容。其中，最为“激进”的想法莫过于一项“二氧化碳资源化”的研究。简单地说，就是以一种模拟自然的方式将二氧化碳“还原”成类似汽油的车用燃料和有机资源。所长金放鸣教授随口打了个比方：“如果把人类大肆消耗化石燃料、大量排放二氧化碳的过程看作一部正在放映的‘纪录片’，水热反应好比让胶片飞速倒转的‘快退’按钮。”
原来，自然界中，石油、煤等矿物能源的形成主要靠的是水热反应。当生物质沉降到地下几千米处以后，在地热能和地下水的作用下（即水热反应），会迅速转换为化石能源。金放鸣告诉记者，其实水热反应的速度非常快，而矿物能源之所以要千百万年才形成，是因为生物质沉降到地下深处的时间极其漫长。因此，若能人为创造出水热反应的条件，短时间内“合成”矿物能源并非只是梦想。
在研究所实验室的加热箱中，由不锈钢或铸铁制成的水热反应罐里，各种废弃物与亚临界、甚至超临界水之间，发生着意想不到的交融与组合。根据反应内容和反应条件不同，几秒到几小时内，水热反应即可完成。在最近的几次实验中，当反应环境达到200℃至300℃、5-8个兆帕时，二氧化碳在30分钟到2小时内化为了甲醇、甲烷或甲酸，转化率高达70%-80%。
碳资源循环技术研究所里的每一项研究，都基于“让地球上的碳资源和谐循环”的理念。去年，金放鸣以“教育部长江学者”的身份从日本东北大学特聘回国，她的这一理念很快得到圈内认同，“二氧化碳资源化研究”、“高浓度难降解有机废水资源化研究”相继被国家自然科学基金委和上海市“浦江人才计划”列为资助课题。
在金放鸣看来，人类大规模使用矿物能源前，地球上的碳资源是和谐循环的，在空气、植物、水体和矿物中不断转化。近一个世纪以来，人类的工业活动破坏了这种循环，因此，在减少能源消耗、降低二氧化碳排放的同时，用模拟自然的方法重建地球的碳循环功能，或许是破解这一难题的一条捷径。
目前，金放鸣和同事正在寻找合适的催化剂，尝试把二氧化碳水热转化的温度降低，让反应更快，这意味着将来这一技术成本将更低。今后，钢厂、电厂等二氧化碳排放大户的烟囱，一旦与水热反应装置连接，不但可大幅减排，还能生产车用燃料、化工原料等高附加值产品。“当然，我们还有更大的设想，就是把最终产品从短链有机物变成长链，直接用二氧化碳生产石油！”
