政府间气候变化专门委员会(IPCC)本月早些时候发布的报告听起来就像是“人类的红色代码”。在这个关键时刻，我们应该利用一切可能的办法来应对全球变暖。
大约四分之一的温室气体排放与我们使用的产品的制造有关。虽然二氧化碳有少量的商业用途，例如在饮料和化学工业，但目前的需求不足以实现有意义的二氧化碳减少。
因此，我们需要找到新的途径，将工业制造从二氧化碳的来源转变为二氧化碳的使用者。
好消息是，塑料、化学品、化妆品和许多其他产品都需要碳源。如果我们能用二氧化碳代替化石碳氢化合物来生产它们，我们每年就能吸收数十亿吨温室气体。
气体发酵
你可能听说过微观有机体或微生物——我们用它们来制造啤酒、烈酒和面包。但我们也可以用它们来制造生物燃料，比如乙醇。
它们通常需要糖作为输入，这与人类的食物消费存在竞争。然而，还有其他被称为“醋酸原”的微生物，它们可以利用二氧化碳作为输入来制造包括乙醇在内的几种化学物质。
乙酰原被认为是地球上最早的生命形式之一。古代地球的大气与今天的大气非常不同——那时没有氧气，但有大量的二氧化碳。
醋酸根能够利用化学能源，如氢气，在一个称为气体发酵的过程中回收这些碳。今天，在许多厌氧环境中都发现了乙酰原，比如在动物的肠道中。
不能使用氧气使得乙酰原在建造生物质时效率较低;他们是慢性子。但有趣的是，这使他们成为更有效率的生产者。
例如，一种典型的粮食作物的能源效率(将阳光转化为产品的地方)可能在1%左右。另一方面，如果太阳能用于提供可再生氢气用于气体发酵(通过醋酸)，这一过程的总能源效率将接近10-15%。
这意味着乙酰原的效率可能是目前大多数工业生产过程的两倍，这使它们成为一种更便宜、更环保的选择。也就是说，如果我们能将这项技术规模化。
可持续的碳循环
气体发酵在中国、美国和欧洲正在扩大。从2022年开始，工业排放的一氧化碳和氢气将被回收制成乙醇，用于商业生产航空燃料，从2024年开始，用于生产塑料瓶，甚至用于生产聚酯衣服。
在未来，这种技术还可以扩展到生产制造橡胶、塑料、油漆和化妆品所需的化学品。
但是，目前气体发酵还没有在商业上使用二氧化碳，尽管二氧化碳是比一氧化碳大得多的排放源。这在一定程度上是因为它带来了工程和生物工程的挑战，但也因为它昂贵。
最近在《水研究》杂志上刊登了一份经济评估报告，帮助绘制了广泛使用醋酸-二氧化碳循环利用的路径图。
我们发现一些产品的生产存在经济障碍，但不是全部。例如，现在利用二氧化碳-醋酸发酵生产有机玻璃所需的化学物质是可行的。但与目前的商业运作不同，这将由可再生氢生产实现。增加绿色氢气的可用性将极大地提高我们利用气体发酵的能力。
展望未来
澳大利亚有竞争优势，可能成为这项技术的领导者。作为世界上最大的绿色氢项目的东道主，我们有能力生产低成本的可再生氢。
未被充分利用的可再生废物流也可以利用乙酰原实现碳循环。例如，废水处理厂和垃圾填埋场会产生大量沼气。目前它要么作为废物燃烧，要么产生热量和电力。
过去的研究表明，沼气可以在碳中和过程中转化(或“改造”)为可再生的氢和碳。我们发现碳和氢可以用于气体发酵，制造碳中性产品。这将比仅仅通过燃烧沼气来产生热量和电力提供多达12倍的价值。
政府间气候变化专门委员会的报告显示，要将全球变暖控制在2℃以内，就必须去除二氧化碳。
碳捕获和储存在大多数政府的议程上。但是，如果我们改变我们的思维方式，不再把碳视为废物，那么我们就可以把我们的经济动机从碳处理转向碳再利用。
储存在地下的二氧化碳没有任何价值。如果我们利用它来生产产品，充分利用它的潜力，就可以支持无数行业走向可持续生产。
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