人類社會工業化之後，因化石能源的大量使用，空氣中二氧化碳濃度快速增加。與此同時，全球氣溫升高0.6℃，二氧化碳對溫室效應的貢獻達到55%，成為導致氣候變暖的主要因素。

　　近些年，全世界每年向大氣中排放的二氧化碳總量已近300億噸，其中約20億噸被海洋所吸收，陸地生態系統吸收約7億噸，人工利用量不足10億噸，二氧化碳排放量已遠遠超出大自然的平衡極限。降低二氧化碳在大氣中的濃度，減少排放量，已成為全球共同面對的重大挑戰。亡羊補牢，為時不晚。人類已經開始採取減排措施，對二氧化碳進行捕集、利用或封存。

　　碳捕集就是捕獲和收集化石燃料燃燒産生的二氧化碳。根據捕集二氧化碳的工序不同，可分為燃燒前捕集、燃燒後捕集和氧化燃燒三類。

　　其中，燃燒後捕集技術相對成熟，但存在成本高、能耗高、佔地大等缺點。燃燒後捕集主要用於燃燒鍋爐和汽輪機發電等場合，將二氧化碳從燃料在空氣中燃燒後産生的煙道氣中分離出來。目前的分離方法有多種，包括溶劑吸收法、固體吸附法、低溫蒸餾法、膜分離法等。比較成熟的化學吸收法早已在天然氣處理、氫氣和氨氣生産等工業領域廣泛使用。傳統的膜分離法則利用某些聚合材料，如醋酸纖維、聚砜等製成的薄膜，通過氣體間滲透率的不同來分離氣體。膜分離法關鍵是要研發對二氧化碳滲透性和選擇性高的膜材料。根據實際情況，也可將上述兩種或多種分離方法結合起來，發揮各種分離方法的技術優勢，發展出新一代的整合分離技術，提高分離效率和效益。

　　燃燒前捕集，就是讓氧氣或空氣在一定條件下氣化或重組燃料，讓氧氣與碳元素結合生成二氧化碳，讓生成的氫氣作為供能物質，適合二氧化碳排放強度較低的場合，能耗和技術要求不高。

　　氧化燃燒法是指，為燃燒過程提供充足的氧氣，讓碳與氧充分反應生成二氧化碳，但其能耗和成本高，有待改進。

　　以上方法分離出的二氧化碳會經過吸收和壓縮，便於儲存或利用。碳儲存主要有2個途徑：地下儲存和深海儲存。由於目前還有很高的成本和環境風險，碳儲存技術在應用中受限不少。

　　二氧化碳給人留下的印象多是“廢氣”“溫室氣體”等反面角色。其實，二氧化碳在冶金、石油、化工、電子等領域都有著極其廣泛的用途。 其中，二氧化碳的化學利用是將其轉化為大宗基礎化學品，如有機燃料、高分子材料等。目前，已經實現工業化的二氧化碳化學利用項目，包括合成尿素、水楊酸、無機碳酸鹽等。利用二氧化碳作為碳源，通過加氫還原合成甲烷、甲醇、甲酸和低碳烷烴等氣體或者液體燃料，實現碳利用的良性迴圈，可以減少對化石燃料的依賴，有助於自然界的碳平衡，具有十分重要的經濟價值。利用二氧化碳合成有機碳酸酯，可廣泛用於鋰離子電池的電解液，還可用作汽油或柴油添加劑等。

　　目前，二氧化碳合成全降解塑膠是全球關注的熱門技術。作為高科技環保産品，這種完全生物降解塑膠可在自然界完全降解，並在很多領域替代傳統塑膠，如用於一次性包裝、一次性醫用材料、食具等方面。相比傳統塑膠製品大多以石油為原料，且用後不易降解，運用該技術可部分代替石油，直接生産全降解塑膠製品，既減少二氧化碳的排放，節約石油資源，又能從根本上解決塑膠所造成的“白色污染”危害，是一種值得推薦的典型迴圈經濟模式。

　　碳捕獲、封存或利用是應對全球氣候變化的關鍵技術之一，受到各國高度重視。把生産中排放的二氧化碳進行提純，投入到新的生産過程中，將二氧化碳資源化，産生經濟效益，迴圈再利用，是今後技術創新和發展的基本趨勢。

　　總之，二氧化碳等溫室氣體的減排及其資源化利用已成為國際能源技術領域研發的熱點。借助化工技術對二氧化碳進行資源化利用，不僅能削減它對環境的危害，還能製備出化工材料和産品，産生經濟和生態效益，這是二氧化碳“輪迴”的再生之路。

　　（作者單位：國務院機關事務管理局）