鲜花生活在添加了二氧化碳的空气中，生长速度可增加30%。

　　每年人类活动排放大约270亿吨二氧化碳。二氧化碳会造成气候变暖，但却有利于植物生长，也许我们应该考虑改造这种威胁地球的“邪恶”气体，将它变成宝贝。

　　眼前的景象好像一张花色艳丽的巨毯。远处是一大片鲜艳的黄色，夹杂着片片白色，全部铺开在玻璃屋顶下。这个栽满鲜花的温室只是点缀荷兰海岸的几百座温室之一，一排排的菊花、兰花和玫瑰生活在添加了二氧化碳的空气中，这使得它们的生长速度增加了30%。

　　许多商业温室都会在空气中添加二氧化碳，这一座的特别之处在于，它所用的二氧化碳的来源。直到几年前，这座温室的经营者还在用燃烧天然气的方法生成二氧化碳。今天，二氧化碳经过一条管道从附近的炼油厂输送过来。每年，40万吨二氧化碳被捕捉，输送到鹿特丹和海牙之间的大约500家温室，经过植物吸收后再被卖到世界各地，按照碳交易法则换成钱。

　　当各国政府竭力减少碳排放的时候，碳捕捉日益受到重视。目前应对多余二氧化碳的方法就是把它们埋藏到地下。看着这张鲜花铺成的毯子，让人不禁感叹也许我们用错了方法。难道我们不能像荷兰温室一样，找到方法循环使用捕捉到的二氧化碳？

　　事实上，越来越多的研究者、新企业、甚至工业巨头开始有了这样的想法。不仅是用于花卉种植；他们甚至认为，这种废气可以为整个城市提供动力。

　　“是时候改变看法，二氧化碳不是单纯的污染物，而是有价值的资源，”意大利墨西拿大学的化学家加布里埃尔·申蒂说，“采用碳捕捉和封存技术，我们可以得到一种零成本的原料。”

　　显然，可供捕捉的二氧化碳非常多——— 每年人类活动排放大约270亿吨二氧化碳。面对如此巨大的一个基数，如果要成功进行回收利用，必须得把它变成我们大量使用的东西。幸运的是，已经有一个领域有可能大量用到二氧化碳：水泥生产。

　　水泥工业的产量和碳脚印都是惊人的。生产水泥需要将碳酸钙(石灰石)加热到大约1400°C，这个过程导致碳酸盐分解释放出二氧化碳。剩下氧化钙，即水泥的主要原料。要达到如此高的温度，生产过程中必须燃烧化石燃料，释放更多二氧化碳。累加起来：水泥生产排放的二氧化碳占人类碳总排放量的5%，甚至超过航空业。

　　但是这一切可能很快改变。已经有几家公司试图改造水泥生产过程，使得捕捉的二氧化碳超过产生的二氧化碳。加州的Calera宣称完善了一种将二氧化碳“矿物化”的技术——— 利用发电站排放的废气、富含钙质的海水混合物和粉煤灰(煤电站副产品)，最终生产一种钙矿混合物，可用于生产水泥。卡内基科学院的肯·卡尔戴拉说，这个想法应该可行，但是否能够批量生产依然有待证实。

　　一个更好的办法可能是从零开始。有人想用氧化镁取代传统水泥生产所用的氧化钙。这一方法需要一种蛇纹岩。它包含硅酸镁，更重要的是，不含碳。正如传统的水泥生产一样，首先需要将蛇纹岩加热，但这个过程不会释放二氧化碳。加热后生成氧化镁。此外，由于只需要将蛇纹岩加热到700°C，所以生产过程使用的化石燃料相应减少。

　　然而，最关键的是最后一个步骤。氧化镁与水混合生成水泥。水里面添加了捕捉得来的二氧化碳，这种温室气体与氧化镁发生反应生成碳酸镁，被封存在水泥中。

　　“我们生产的水泥无论质量和成本都能和传统水泥竞争，但我们的水泥不释放二氧化碳，反而会吸收它。”N ovacem的首席科学家尼古拉斯·弗拉索浦洛斯说。N ovacem是一家开发氧化镁水泥的公司。它的水泥每吨可吸收50千克二氧化碳，传统水泥在生产过程中每吨要释放700至900千克二氧化碳。

　　卡尔戴拉说，这个点子听上去也是可行的，但是要建筑业接受这种水泥可能需要一些时间。在能确保新水泥安全可靠之前，谁也不敢冒然用这种新材料建造摩天大楼。N ovacem已经和英国私人建筑公司Laing O’Rourke合作，开始生产砌墙块。这种建筑材料需要大量水泥，但对于性能的要求相对较低。如果新水泥能够证明确实是一种坚固安全的建筑材料，很快可能被广泛采用。

　　但是，水泥依然只能消耗我们每年排放的二氧化碳中的一小部分。还有一种更高效的方法就是将它变成燃料。意大利化学教授迈克尔·阿里斯塔说：“如果生产燃料的效率能够赶上燃料消耗，这才是真正的解决方案。”

　　二氧化碳是化石燃料燃烧后剩下的东西。将它再变成可以利用的东西将需要大量能源，如果这些能源来自燃烧化石燃料，则又会产生新的二氧化碳。但是，如果解决这个问题的关键已经存在于发电站排放的废气中呢？挪威公司RCO 2正在实验在电站新产生的废气(包含浪费的热能、水蒸气和二氧化碳)中添加一种新催化剂，促使使水分子分解，释放出氢，与二氧化碳结合，形成甲烷，即天然气。RCO 2的技术总监埃里克·费里德说：“我们无需任何其他能源，废气中剩余的热量已经足够。”

　　RCO 2拒绝透露他们使用的催化剂是什么，但宣称它能将一家电站20%的二氧化碳废气变成甲烷。这家公司正在研制一种更强大的产品，它可以将电站50%至55%的二氧化碳废气变成燃料。

　　即使如此，依然还有很多剩余的二氧化碳。要把它们转化成燃料需要能源，为了避免燃烧更多化石燃料，研究者正从自然界寻找灵感。

　　研究者们首先想到的显然是植物。它们只需水和太阳能就能将二氧化碳变成糖(燃料)。然而即使经过了数百万年的进化，这个过程依然效率很低———一年中照射到农作物的阳光中只有不足1%被转化成生物质。研究者将注意力转移向另一种更有潜质的生物：藻。

　　微藻通过光合租用可以将8%的阳光转化成生物质，将二氧化碳转化成油，后者可以被加工成生物柴油。这种小小的生物已经引起了石油公司注意。2009年，埃克森美孚公司宣布与SyntheticG enom ics(合成基因组学)公司达成一宗3亿美元的交易，对微藻进行基因改造，以提高它们的油产量。S yntheticG enom ics位于加州拉蕾拉，是遗传学家克雷格·文特尔领导的一家生物技术公司，其他公司采用了不同的策略。他们放弃人工改造普通微藻，而是在自然界寻找高产的品种。2007年，壳牌石油公司与生物燃料公司H R BioPetroleum组成合资企业Cellana，专门寻找光合作用效率高的海洋微藻。H RBioPetroleum的首席科学官马克·亨特利说，在已知的10万至100万种藻类生物中，只有3000种被人类研究过。还有很多等待人们的发掘。

　　一旦找到了具有潜力的微藻，下一步就是进行工业化规模的养殖。然而，养殖微藻遇到一个大难题———成本高产出低。最廉价的方法是在室外开放的池塘中养殖。不幸的是，池塘很快就被其他的野生藻类还有一些以油为食物的微生物污染，将藻养殖在塑料“生物反应器”中可以避免污染，但这种方法让大规模生产变得过于昂贵。

　　亨特利说，解决办法是研究一种混合养殖法。在Cellana，微藻先被密集养殖在封闭的生物反应器中，它们在其中迅速分裂繁殖，但不会长很大。然后，微藻被搬迁进开放的池塘中，个体开始迅速长大，体积每天可以增加好几倍。经过2至3天后，就可以收获油了，此时污染物还没有来得及入侵池塘。

　　采用这种方法，成本依然很高，但在电费较高的地区已经有立足之地。比如夏威夷发电站的燃料全部依靠进口柴油，因此当地的电费为美国平均水平的两倍多。因此，H R BioPetroleum首先选择与夏威夷的M aalaea电站合作，这座215兆瓦的电站提供了夏威夷毛伊岛85%的电力。Cellana计划将电站排放的二氧化碳用管道输送给养殖微藻的生物反应器和池塘，供微藻吸收。公司估计，用这种方法可以吸收电站排放的60%的二氧化碳。微藻生产的油加工成生物柴油后直接输送给电站，用于替代进口柴油。

　　即使这样，我们依然无法循环利用我们生产的全部二氧化碳。要达到这个目标，我们必须比自然更高效。这可能不像听上去那么难。阿里斯塔说：“毕竟我们已经比鸟类飞得更快，为什么不能尝试发明一种人工方法，它能比树叶更高效地将阳光和二氧化碳变成能量。”

　　加州H elios太阳能研究中心副主任海因茨·弗雷认为这绝对可能。他正在研究一种光启动催化剂，它能吸收阳光、二氧化碳和水，吐出燃料。

　　1998年，这个领域取得第一个重要突破。美国国家可再生能源实验室研制出一种电池，它能捕捉12%的阳光，生成氢。弗雷说：“它说明了这个概念是可行的，可惜无法进行批量生产。”这种装置在使用20小时后就开始腐蚀。

　　弗雷正在研究能生产液体燃料的新一代电池。每个电池包含一对镉基纳米棒，它们吸收阳光，释放电子，用一片薄膜隔开。在电池的一端，催化剂捕捉纳米棒释放的电子，用于分解水，生成氢。氢透过薄膜进入电池另一端。在这一端，另一种催化剂围绕另一根纳米棒，将二氧化碳转化为一氧化碳。氢和一氧化碳结合形成甲醇——— 一种可以驱动汽车的燃料。弗雷的小组已经成功测试了这一系统的几个部件，其中包括分解水的纳米棒，正尝试把各个部分组合起来。

　　弗雷说，最终的目标，是发明一套系统，至少能捕捉到5%至6%的阳光，用于将二氧化碳和水转化为液体燃料，并且成本必须足够低廉，可以大面积———几百万平方英亩———铺设。如果此类研究取得成功，将是对抗气候变暖的最有力武器。弗雷说：“如果有足够的创意，对新技术的投资够多，我们就能找到一种完全取代化石燃料的方法。”与此同时，我们只能等待技术慢慢成熟。 编译：宇

　　垃圾？财富？

　　类似创意开始慢慢进入美国，马萨诸塞州一家叫Novomer的公司开发了一系列用二氧化碳废气生产的塑料产品。虽然用这种方法，塑料分解后碳还是会被释放出来，但二氧化碳所替代的化学原来本身也有碳脚印。如果将捕捉的二氧化碳压缩成超临界形式还可作为溶剂出售。当压力释放后，这种半气体半液体将重新变成普通气体，避免了生产传统化学溶剂排放的碳。超临界的二氧化碳已经被制药工业所采用。

　　与此同时，北京和上海的的两家发电站开始捕捉少部分排放的二氧化碳，卖给西安热工研究院合作。这些二氧化碳被提纯后出售。一些工业流程(比如电焊)需要用到二氧化碳，此外，它们还可用来制作碳酸饮料。虽然最终还是会被释放进入大气，但是出售二氧化碳的钱可以用于捕捉更多的二氧化碳封存到地下。

　　废气变现金

　　捕捉二氧化碳，储存到地下将是一种昂贵的对抗气候变暖的方式。比如，对于烧煤的火电站，这个过程将导致成本增加30%。然而，少数企业家已经开始将二氧化碳变成宝贵的商品。

　　以荷兰种植鲜花的温室为例。附近炼油厂排放的二氧化碳被输送进温室，可以使鲜花生长速度增加30%。这一计划开始于2005年。一家新的燃气公司OCA P开始用一条废弃的输油管将炼油厂排放的二氧化碳输送给温室。炼油厂将二氧化碳卖给OCAP，后者再把它卖给温室。价格当然比温室自己燃烧天然气生产二氧化碳低廉。OCAP总裁亨德里克·德维特说：“我认为对抗气候变化的最好方法，就是从中赚钱，否则任何举措都无法长期生存。”