“人類面臨的主要風險是氣溫上升，可能會上升2-3℃，這將帶來一系列挑戰。如果要控制在2℃以內，必須實現碳負排放。”1997年諾貝爾物理學獎得主、世界頂尖科學家協會副主席朱棣文，在11月2日舉行的世界頂尖科學家碳大會：雙碳治理論壇上發出了“警醒”。
碳達峰、碳中和，是時下最熱的話題，也成為頂尖科學家們關注的焦點。
【擔任美國能源部部長時花大力氣抓的事情】
目前，溫室氣體絕大多數來自化工行業，發展清潔能源是最好的方法。“好訊息是清潔能源正在快速發展，接下來10到20年我們將能使用更多的清潔能源，希望能達到60%的比例。”朱棣文說。
清潔能源還面臨著很多挑戰，尤其是電網和能源的分配是一個重要問題，由於風電和光伏不穩定，難以人為控制，因此遠距離輸送時容易發生損耗。“這就需要改進輸變電技術，這也是我擔任美國能源部部長時花大力氣抓的一件事情。”
與此同時，儲能也很重要，但還未得到有效解決。朱棣文現場展示了他最喜歡的一張圖片，那是一個原始的抽水儲能裝置，透過水泵將可再生能源儲存為水的勢能。這一技術目前在日本、美國和中國應用得較多，但不是每個國家都有著如此豐富的水資源。
提到儲能電池，很多人會下意識想到鋰電池，但其實還有許多其他儲能材料。朱棣文最近幾年一直在參與研發新能源電池，據介紹氧化鈷就是很好的儲能材料，但價格昂貴；中國的磷酸鐵鋰電池有許多應用，但儲能密度還不算高。此外，石墨材料也在研發中。
【“近海人工養殖海帶，可以增加碳匯”】
中科院院士、中科院地理科學與資源研究所研究員周成虎院士認為，化工材料推進了經濟現代化，但人類活動增加了二氧化碳排放。要將全球平均溫度控制在“上升2℃之內”的目標，需要全球範圍內的合作。據介紹，為減少碳排放，中國正在打造一個碳匯生態系統，包括對作物的合理施肥，擴大植樹造林；用生態工程的方式進行碳匯，如加大城市綠化；利用生物捕捉二氧化碳等。
“如果人類能模擬光合作用，使用二氧化碳的催化劑和奈米材料技術，對水進行分離，就能產生無窮的清潔能源。”2015年麥克阿瑟天才獎得主楊培東教授研發了基於奈米顆粒的太陽能電池，以及被稱為“液體陽光”的人工光合作用裝置。他展示了一張照片，即天然植物的光合作用過程，他認為埋在地下的石油和煤炭等化學能源，其實也是億萬年前自然光合作用的產物。
“近海人工養殖海帶，可以增加碳匯。”中科院院士、廈門大學海洋與地球學院教授焦念志，分析瞭如何透過海洋來增加碳匯。碳匯，是與碳源相對的概念。減少碳源一般透過二氧化碳減排來實現，增加碳匯則主要採用固碳技術。目前有四分之一的碳會透過河流進入海洋，海洋生物本身也會產生碳。在他看來，我國海水養殖規模世界第一，雖然養殖本身碳匯有限，但為海洋負排放提供了場所。他建議，可以建立海洋、陸地綜合統籌系統來減少碳排放，既增加碳匯又修復環境，形成可持續發展的“中國方案”。
澳大利亞國家工程院外籍院士、南方科技大學化學系講席教授劉科，近20年來一直在從事新能源的研究。他認為，液體仍是人類用作燃料、儲能、交通的首選，因為液體燃料便於長期儲存，也便於海運及管道輸運，運輸成本低廉，人類已建成遍佈全球各地的液體燃料加註設施。
