碳捕集、利用和封存（CCUS）涉及从大型点源捕获二氧化碳，例如使用化石燃料或生物质作为燃料的发电或工业设施。二氧化碳也可以直接从大气中捕获。如果不在现场使用，捕获的二氧化碳将被压缩并通过管道、船舶、铁路或卡车运输，用于一系列应用，或注入深层地质构造（包括枯竭的油气藏或盐水层），这可以将捕获的二氧化碳永久储存。

根据国际能源署估计，如不果断采取行动，2050年与能源有关的二氧化碳排放量将比2005年增加130%，而二氧化碳捕集和封存（CCS）是能够减少化石能源消耗大户二氧化碳排放的关键技术，同时也是大规模减少碳排放、减缓全球变暖最有前景的方法之一。

不过CCUS的成本高昂始终是一个问题，例如从我国已投运的 CCUS 项目看，火电厂的二氧化碳捕集成本一般为 300～900 元/吨，而我国碳排放交易市场上，碳价为 50～60 元/吨。也就是说，对于火电厂这样的碳排放大户，一套 CCUS 流程下来，花在减碳上的钱远远高于碳的市场价，还不如去市场买碳排放配额划算。

美国能源部太平洋西北国家实验室（PNNL）的科学家创建了一个新系统，可以在二氧化碳到达大气之前有效地捕获二氧化碳。

至关重要的是，根据PNNL的新闻声明，这也是迄今为止设计的成本最低的方法。新方法还将CO2转化为甲醇，甲醇被广泛使用，可以在工艺完成后出售。

新的碳捕集方法可回收二氧化碳

政府间气候变化专门委员会（IPCC）去年的气候变化报告向世界发出了可怕的警告。该报告概述了旨在减轻气候变化最坏影响的若干措施。该报告强调，仅仅减少排放已不再足够;我们还必须使用碳捕获和储存技术从大气中去除二氧化碳。

尽管碳捕获可能是应对气候变化的关键组成部分，但科学家们正在努力开发从商业角度来看可行的方法。到目前为止，碳捕集技术的高昂成本一直是其在全球范围内广泛发展的障碍。

PNNL的科学家们认为，他们的新方法以甲醇的形式提供了经济收益。该化学品被广泛用作燃料，是塑料、油漆和建筑材料的关键成分。

PNNL化学家David Heldebrant领导了新方法背后的团队，他将新系统与回收进行了比较。Heldebrant解释说。“我们不是从地下提取石油来制造这些化学物质，而是试图从大气或燃煤电厂捕获的二氧化碳中做到这一点，这样它就可以重组成有用的东西。可以这么说，你是在保持碳的活力，所以它不仅仅是‘把它从地下拉出来，用一次，然后扔掉‘。我们正在努力回收二氧化碳，就像我们试图回收玻璃、铝和塑料等其他东西一样。

“CO转化化学”的新世界

Heldebrant和他的团队在《先进能源材料》杂志上发表了一篇详细介绍他们方法的论文，他们设计的系统适用于煤炭，天然气和生物质发电厂，以及水泥窑和钢铁厂。

在他们的测试中，他们使用PNNL开发的捕获溶剂在排放之前捕获CO分子。然后溶剂将它们转化为甲醇和其他物质。尽管Heldebrant和他的团队承认，新方法在上市之前仍需要漫长的研发阶段，但新方法也有助于将二氧化碳储存在不燃烧回大气中的材料中。

因此，正如PNNL碳管理和化石能源市场部门经理Casie Davidson所指出的那样：“该团队的综合方法开辟了一个新的CO转化化学世界。有一种感觉，我们正站在一个全新的可扩展、具有成本效益的碳技术领域的门槛上。这是一个非常激动人心的时刻。”

澳大利亚RMIT大学研究人员开发的一种方法将CO快速转化为固体碳，而加州大学洛杉矶分校研究人员开发的另一种方法则模仿贝壳形成过程。虽然这些方法可能有效，但它们没有像新的PNNL方法那样提供强大的经济激励，这可能是扭转气候变化趋势的关键。