二氧化碳去除(CDR)是将“净”变成“净零排放”的原因。政府间气候变化专门委员会评估的将全球变暖限制在比工业化前水平高1.5-2°C的所有途径都需要从现在开始迅速脱碳。但他们也需要去除CO2因为我们无法在规定的时间内完全消除碳排放。即使在最乐观的情况下，航空和航运等“难以减排”的行业仍将是温室气体的主要来源。剩余排放将意味着我们无法实现零排放目标，我们将需要CDR来实现净零目标。从历史上看，这意味着种植或维护树木，但去除CO2从大气中提取并储存在地下、海洋或产品中会更耐用。

然而，企业如雨后春笋般涌现，承诺将各种CDR技术作为当今气候解决方案。其他国家则热衷于购买碳信用额度——本质上是对植树或其他未来CDR能力的投资——作为其当前脱碳承诺的一部分。

我的职业生涯都在研究自然碳循环，近年来，我开发了检查CDR是否有效的方法。我仔细审查了几十个提案，我是马斯克基金会资助的1亿美元XPRIZE碳去除比赛的评审员。我不否认长期发展CDR方法的必要性。我欢迎各国政府向这一领域投入急需的资源。经过一些小规模的“直接空气捕捉”(DAC)技术的示范，该技术可以吸收二氧化碳22022年美国两党基础设施法已投入35亿美元用于发展四个DAC枢纽。但我很清楚部署他们是为了除掉CO2在社会几乎完全消除其污染活动之前，从大气中排放是毫无意义的。

时间旅行

要理解其中的原因，可以把CDR想象成一台时间机器。以拟议中的美国DAC中心为例。每个设施最终有望提取100万吨二氧化碳2每年。

2022年，全球排放了405亿吨二氧化碳2（p . Friedlingsteinet al。地球系统。科学。数据14, 4811 - 4900;2022)。按照这样的速度，每个中心以其全部潜力运行一年，将使大气倒退近13分钟，但在清除这13分钟的CO所需的时间内2到那时，世界可能又会出现整整一年的二氧化碳2进入大气层。

与此同时，如果地球上每个人都种一棵树——80亿棵树——树木成熟后，我们每年将倒退43个小时。

时间机器的类比揭示了CDR目前是多么无用。

我们必须马上改变说法。未来几年，资金将大量涌入气候解决方案，我们需要很好地引导资金。我们必须停止在今天把CDR作为一种解决方案来讨论，当排放量仍然很高的时候——好像它以某种方式取代了激进的、立即的减排。

回到未来

如果我们在未来20-30年内成功地脱碳，情况就不一样了。

如果我们将排放量减少到目前水平的10%左右，即40亿吨二氧化碳2一个DAC工厂能够清除100万吨，这将是一个时间机器，让我们回到2个多小时，而不是13分钟。到那时，假设它们完全由可再生能源供电，在任何一年，都需要4000个设施才能实现净零排放。

事实上，剩余排放量可能会占目前总量的18% (h·j·巴克et al。这一性质。改变https://doi.org/j4jg;2023)，因此我们将不得不大幅增加CDR以达到净零。不过，建造7290个DAC集线器或部署其他CDR技术可能是可行的。

与此同时，还需要研究如何最大限度地减少土地使用和能源消耗，并能快速、廉价地扩大规模。现在这样做是至关重要的，这样我们才能在未来拥有可用的技术，在它生效的时候，在它可以用来消除遗留排放以解决代际公平的时候。

并非所有在实验室中有效的技术都适用于现实世界。有些可能会给生物多样性和环境带来沉重的代价。开发验证CDR工作的方法是一个重大挑战。要过很多年，我们才能有科学来告诉我们哪些方法有效，以及它们对环境是有害还是有益。

人类从未在全球、大陆甚至区域范围内清除过大气污染物——我们只是关闭了污染源，让大自然来清理。氯氟烃和平流层臭氧破坏、二氧化硫和酸雨、硫和氮氧化物以及光化学烟雾都是如此。我们必须做好CDR失败的准备，让我们依靠环境来稳定大气CO2几千年来。这是快速脱碳的另一个理由。

挑战的规模是巨大的。我们必须放慢碳时钟的速度，才能让它倒退。