如果最新的 IPCC 报告告诉了我们任何事情，那就是现在是时候正视气候变化了。虽然减少化石燃料的使用至关重要，但毫无疑问，我们大气中的一些二氧化碳将不得不以某种方式被吸出。这时就轮到了碳捕获和封存。
碳捕获和封存，通常被称为 CCS，是指通过直接空气捕获等技术，将 CO2 从发电厂烟囱等源头，甚至大气中吸出的过程。然后，通过封存将碳永久地封锁起来，通常在地下。
然而，捕获二氧化碳还有另一条潜在的途径：将其再利用于其他产品。在一个以尽可能多地重复利用材料为基础的循环经济至关重要的世界里，许多人正在探索温室气体排放的“第二次生命”。
加州大学伯克利分校环境科学、政策和管理系的助理合作推广专家丹尼尔·桑切斯说：“碳捕获无疑是我们从大气中去除 CO2 的一种方式。”“然而，我们还可以做更多的事情。我们可以减少排放，也可以回收排放。”
但关于二氧化碳如何被再利用，以及它对气候是否真的有价值，仍然存在很多疑问。
碳捕获和利用，解释
早在 2017 年，一组研究人员就发现，到 2050 年，为了将全球气温升幅控制在工业化前水平以上 2 摄氏度以下，未来三十年世界需要避免排放约 8000 亿吨碳。即使减排，到 2050 年仍需封存约 1200 至 1600 亿吨 CO2，之后更是如此。
然而，将大量的碳埋藏在地或海深处，并没有多少经济上的激励。这时就出现了碳捕获和利用（CCU），它将那些废弃的气体转化为可销售的产品。
捕获的碳可以通过几种方式进行市场化和再利用，首先是通过直接利用，即非转化。这是一种二氧化碳不经过化学改变的方法。直接利用的一些常见形式是将气体输送到温室，将其浓缩为肥料，以及将其转化为用于脱咖啡因的溶剂或干洗。
但二氧化碳通过非转化方式再利用的最常见方式是通过提高原油采收率。提高原油采收率（EOR）是指将二氧化碳注入现有油田，通过增加压力，迫使更多的石油流出。（根据一项 2018 年的分析，该方法每天生产 50 万桶石油。）理论上，如果一部分二氧化碳留在地下，其余的被回收并再次注入该过程，石油就可以是“负碳”的。当然，燃烧石油仍会将二氧化碳释放到大气中，因此平衡取决于 EOR 过程中气体的来源，以及谁获得了储存的信用。
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除了直接使用二氧化碳外，排放物还可以转化为甲烷、甲醇、汽油、塑料聚合物、水泥和混凝土等产品。在某些情况下，这些产品中捕获的碳理论上可以从大气中分离数百年之久。
但无论捕获的碳如何被利用，这些排放物很可能会有一天回到大气中——这引发了关于这些技术是否以及如何被用来应对气候变化的激烈辩论。
关于使用 CCU 应对气候变化的辩论
上个月，在《*OnEarth*》杂志上发表的一项研究，对数十种不同的 CCU 路径的排放生命周期和技术成熟度进行了细致分析，以确定是否有任何途径可能实现到 2030 年将碳排放量减半、到 2050 年实现净零排放的全球目标。在考虑了二氧化碳的来源（大气、生物质或天然来自植物、化石燃料，或生物质和化石燃料的组合）以及其去向（直接利用、燃料和化学品、矿物碳酸盐和建筑材料，或提高碳氢化合物采收率）后，只有少数几种方法符合 2030 年《巴黎协定》的条件。只有一种方法符合 2050 年的基准。
研究人员发现，符合 2030 年目标的这项技术是：利用沼气厂的二氧化碳来改良农业温室；利用生物质二氧化碳制造建筑材料；直接捕获烟道气，再次用于制造建筑材料；以及利用高炉气生产尿素，尿素可用于肥料和商业产品。同时，EOR 只有在二氧化碳直接使用且每注入一吨碳产生的石油不超过两桶的情况下，才能达到《巴黎协定》的目标。
该研究的作者、荷兰拉德堡德大学尼美根分校的博士生 Kleijne de Kleijne 表示：“只有极少数 CCU 路线在 2030 年是兼容的，或者因为它们没有及时准备好。”“它们的技术成熟度仍然很低。”
就《巴黎协定》对 2050 年的设想而言，只有一种 CCU 类型符合要求：使用提纯的生物质 CO2 流制造建筑块。“由于 CO2 没有在燃料或化学品中永久储存，这些产品只有在 CO2 来自生物质或大气，并且捕获和转化过程与零排放相关时，才能严格符合《巴黎协定》的要求，”作者写道。
桑切斯说，但要实现《巴黎协定》的目标极其困难。考虑到世界要将气候变化控制在升温 1.5 摄氏度以下有多难，以及我们目前落后了多远，标准非常高。
桑切斯说：“[CCU] 可以替代其他依赖化石燃料的替代品。它可以帮助我们减少排放，但它并不能从大气中去除碳。”“它将碳保留在经济中。”他指出，如果没有长期储存，几乎不可能实现零排放。
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推动 CCU 的另外两个主要论点是：一是通过回收二氧化碳用于我们通常会转向化石燃料的用途，我们可以将更多的化石燃料留在地下，远离大气。
考虑到许多行业在快速脱碳方面面临困难，找到在不造成更多化石燃料开采带来的环境退化的情况下维持经济的方法似乎更为重要。去年，《*Nature*》杂志上的一项研究表明，即使有 50% 的机会实现《巴黎协定》目标，地球上 58% 的石油、59% 的化石天然气和 89% 的煤炭也需要留在地下。论文合著者、伦敦大学学院能源系统研究员史蒂夫·派（Steve Pye）在 9 月份告诉《PopSci》，“这项研究表明，进一步投资化石燃料开采与减缓气候变化不兼容。”
第二个原因是，即使我们能够将全球能源几乎一夜之间转变为接近净零，我们仍然很可能需要依赖碳捕获和封存来从大气中提取现有碳，以维持气候稳定（目前大气 CO2 含量为 419.03 ppm，而工业化前水平约为 260 至 270 ppm）。在某些情况下，CCU 可以作为迈向更永久的碳封存技术的垫脚石。
桑切斯说：“关于 [CCU]，有一个非常有趣且更加细致的讨论。”“也许所有正排放和所有负排放的总和需要小于或等于零。但并非每一个 [技术] 都需要等于零。”
