面對全球氣候危機，國際社會長期將「淨零排放」視為終極目標。然而，這主要透過減少碳排放來達成目標的方法，本質上是一種消極的防禦策略。與其僅專注於「減少傷害」，全球先驅企業與科研機構正轉向更積極的「碳回歸」思維：運用尖端科技，主動將大氣中的二氧化碳捕捉並轉化為資源，或將其安全封存於自然系統中。這不僅是減碳，更是「還碳於地球」。
第一種技術運用大型風扇將空氣吸入，透過特殊的化學吸附劑（如氫氧化鉀或胺基化合物）捕捉其中的二氧化碳，再通過高溫將高濃度二氧化碳分離出來，最後加壓液化，注入深層地質構造（如廢棄油田或鹹水層）中永久封存。
冰島的Orca計劃是全球目前規模最大的DACCS設施。它利用地熱能這種可再生電力來驅動設備，並將捕捉到的二氧化碳與水混合，泵入地下深層的玄武岩層中。二氧化碳會與玄武岩中的金屬離子發生反應，在短短數年內形成穩定的碳酸鹽礦物，實現永久性、安全的地質礦化。但是成本極其高昂，目前每噸碳捕捉成本高達數百至上千美元。
此外，該過程需要大量綠色能源，且對封存地點的地質條件要求嚴苛，需要精準的監測技術以確保封存安全性，同時也面臨着社會大眾對於「將廢棄物埋入地下」的接受度問題。
第二種技術結合了自然與人為工程。植物在生長過程中會從大氣中吸收二氧化碳，將這些木材、農林廢棄物在發電或製程中燃燒，產生能源，隨後再利用碳捕捉技術收集燃燒產生的二氧化碳，並將其封存於地底。整個過程不僅實現了能源生產的「負碳排放」，還將大氣中的碳固定於地質層中。（其「負碳排放」效果取決於整體系統邊界與永續性條件。）
美國伊利諾州的「工業碳捕捉與封存計劃」從乙醇工廠捕捉發酵過程中產生的高濃度二氧化碳，而非燃燒環節。這些二氧化碳被壓縮後，通過管道運輸至封存點，並注入地下數千公尺深的沙岩層中。該計劃每年可封存數百萬噸二氧化碳，展示了如何將工業製程與負碳技術相結合。
第三種技術模仿自然的岩石風化過程，但將其速度大幅提升。將矽酸鹽礦物（如玄武岩或橄欖石）磨成細粉，撒在農地或沿海地區。這些岩石粉末會與空氣中的二氧化碳和雨水發生化學反應，形成溶解的碳酸氫鹽離子，最終經由河流流入海洋，並以碳酸鹽的形式儲存在海水中，其儲存期可長達數十萬年。雖然該技術目前仍處於研究與示範階段，但未來大規模應用潛力深厚。
第四種技術是一種基於自然解決方案的積極方法。透過恢復如海草床、紅樹林和鹽沼等濱海生態系統，利用其驚人的光合作用能力，將二氧化碳轉化為有機物，並將其碳儲存在沉積物中。這些「藍碳」生態系統的固碳效率遠高於陸地森林，且碳被鎖在缺氧的沉積物中，可儲存數千年。阿拉伯聯合酋長國的「阿布扎比藍碳計劃」在沿海地區大規模種植紅樹林，不僅有效捕捉和封存了大量二氧化碳，還起到了抵禦風暴潮、保護海岸線、增加生物多樣性和發展生態旅遊的多重效益，創造了巨大的生態與經濟價值。
生物炭改良土壤 促良性循環
第五種技術將農業廢棄物、林業殘材等生質在缺氧或限氧的環境下，經過高溫熱裂解技術轉化為穩定的固態碳——生物炭。生物炭化學性質穩定，不易分解，可將碳固定數百年甚至數千年。將其混入土壤中，不僅實現了碳封存，還能改良土質、保水保肥、減少肥料使用，形成良性循環。澳洲的「土壤碳」倡議鼓勵農民將農業廢棄物轉化為生物炭並施用於農田。
該項目通過碳權交易機制，為農民提供了額外的收入來源，同時提升了農業生產的永續性與韌性，是「碳農業」的成功典範。
可是，熱裂解設備的前期投資成本高，大規模生產生物炭的原料供應鏈需要妥善管理，以確保不會對原有生態系統造成破壞。長期大量使用生物炭對不同類型土壤微生物群落的具體影響，仍需更長期的追蹤研究。
儘管這些技術面臨成本、能耗、規模化與環境影響等嚴峻挑戰，但它們為解決氣候危機提供了更根本、更積極的路徑。要實現這些科技的潛力，需要各國政府透過政策引導與資金投入、企業的風險資本與技術創新，以及公眾的認知與支持，共同構建一個能讓「積極固碳」蓬勃發展的生態系，才能真正扭轉氣候變遷的頹勢，將碳有效地回歸自然。
●洪文正
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