捕獲二氧化碳
重大意義：實用且經濟地從空氣中直接捕獲二氧化碳的方法，可以吸走超量排放的溫室氣體。從大氣中去除CO2可能是阻止災難性的氣候變化最後的可行方法之一。
主要研究者：Carbon Engineering、Climeworks、Global Thermostat
成熟期：5到10年
即使我們降低目前的二氧化碳排放速度，溫室氣體造成的變暖效應依然會持續數千年之久。為防止氣溫攀升至危險範圍，聯合國氣候變化委員會當前得出的結論是，在本世紀，全世界將需要從大氣中去除高達 1 萬億噸的二氧化碳。
去年夏天，哈佛大學氣候科學家大衛·凱斯（David Keith）計算之後驚喜地發現，一種叫做直接空氣捕獲（Direct Air Capture，DAC）的方法，理論上可以將機器捕集二氧化碳的成本降低到每噸 100 美元以下。先前估計的成本要比這個數字高出一個數量級，因而許多科學家曾認為這項技術太過昂貴，不具備可行性。不過，直接空氣捕獲仍需至少數年的時間，才有可能將成本降低到接近 100 美元的範圍。
然而，一旦成功實現了二氧化碳的捕集，還要想辦法處理。由凱斯在 2009 年參與共同創辦的加拿大初創企業碳工程公司（Carbon Engineering），計劃擴大其試驗工廠的規模，來提高合成燃料的產量。這種合成燃料的關鍵原料之一，就是所捕獲的二氧化碳。（比爾·蓋茨是碳工程公司的投資方。）
直接從大氣中吸取 CO2，是一種高難度的應對氣候變化的方法，但我們已經沒有多少選擇了。
總部位於蘇黎世的 Climeworks 在意大利的直接空氣捕獲工廠，將利用捕集到的二氧化碳和氫氣一起生產甲烷，而他們位於瑞士的第二家工廠則會把二氧化碳出售給汽水企業。紐約 的 Global Thermostat 也是如此，該公司於去年在阿拉巴馬州完成了第一家商業化碳捕集工廠的建設。
不過，如果二氧化碳被用於合成燃料或生產汽水，那麼它們中的大部分最後還是會回到大氣中去。我們的終極目標，是實現溫室氣體的永久封存。其中的一些會被封存在類似於碳纖維、聚合物或混凝土這樣的產品中去，但更多的需要深埋於地下。目前還沒有可行的商業模式來支持這項成本高昂的工作。
事實上，從工程學的角度來看，從空氣中吸取 CO2 是應對氣候變化最困難、也是最昂貴的方法之一。但鑒於目前我們降低排放的進程太過緩慢，我們並沒有多少別的選擇。
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