【創科新視野】二氧化碳變廢為寶 催生新產業商機

陳曦 嶺南大學跨學科學院院長

香港的碳排放呈現高度的分布式特性，分布式碳捕集與二氧化碳的分布式利用，二者結合，將催生新的產業鏈和機遇，為世界其他地區實現碳中和作出示範。

在二氧化碳捕集、利用和封存（CCUS）方面，兩個「C」(carbon capture)是核心。沒有碳捕集就沒有後續的碳管理。二氧化碳被捕集之後，只有兩個可能性，一是利用，二是封存。碳封存是指找合適的地質結構把二氧化碳永久埋存起來。碳封存目前沒有任何經濟性，大多數時候需要政府進行補貼。由於現時地球碳排放的體量實在過於巨大（全世界每年排放數百億噸），未來碳封存將是各排放大國不得不做的舉措，當前階段碳封存僅存在於一些試點示範項目，也在積累有益的科學數據。

碳利用則是將二氧化碳變為有經濟效益的產品。由於二氧化碳是最穩定的碳分子，將其變為任何其他分子（產品）都需要消耗很多能量，甚至遠超過該產品代謝回二氧化碳所釋放的能量，成本比較高。因此，碳利用必須慎重考慮其模式，包括科學路徑（盡可能選擇能耗相對低的路徑）和商業化模式（盡可能選擇附加值高、影響力廣泛、穩妥靠譜的途徑）。

從商業模式來說，工業化集中捕集限於試點規模，其高昂的初期投資費用與運行費用限制了推廣，特別是如果捕集（C）端遠離利用（U）端（比如電廠等排放大戶都地理位置偏僻），更是難以創造經濟效益。二氧化碳分布式捕集的突出優勢，是可以按照下游二氧化碳利用企業所需的二氧化碳的濃度進行定向、按需捕集。二者結合，將可催生新的產業機遇。

從科學路徑來看，由於二氧化碳分子的自由能很低，將其通過化學反應轉變為其他分子的時候，如可借助二氧化碳的天然特性，例如光合作用，就能一定程度上降低合成產品的能耗。

碳捕集和碳利用不僅能催生一系列新的產業和產業鏈，還可以進一步刺激碳市場以及相應的政策法規，通過按需的和面向對象應用的CCUS一體化思維來對碳足跡、碳經濟、碳稅的計量方式進行全新的考量。香港的優勢可以引領這些全新的商業和金融模式，吸引企業參與CCUS並獲得回報。CCUS不再是單一的政府公益性投入，而是成為新的就業和經濟增長點，同時能夠為全球氣候變化和生態穩定作出貢獻。

掌控和駕馭碳循環不僅直接關係到人類社會的前進和發展，同時也關係到國際博弈和國家話語權。我們用多學科交叉的科學理念和工程化的實踐來應對氣候變化的巨大挑戰，通過分布式的路徑和多種方式將二氧化碳變廢為寶，實現顛覆性創新路徑，將可打造新的經濟增長點並推動可持續發展。