你每天用的肥皂、依赖的化肥、随手拿起的塑料瓶，甚至治病的药物 —— 这些日常用品的背后，都藏着同一个关键元素：碳。它是现代社会的隐形基石，从能源供给到物质生产，几乎无处不在。但长期以来，我们获取碳的主要方式是开采煤炭、石油、天然气等化石燃料，这既造成了温室气体超标，也面临着不可再生资源枯竭的危机。如今，“去碳化（defossilization）” 概念正在重塑这一格局，其核心逻辑简单直白：不是不用碳，而是抛弃来自化石燃料的碳，为碳寻找可持续的 “干净来源”。

去碳化的紧迫性，源于需求与约束的双重驱动。根据德国绿色能源研究所 nova-Institute 的预测，到 2050 年，全球对 “嵌入型碳”—— 即化学制品中含有的碳 —— 的需求将实现翻倍。无论是航空航天所需的碳基燃料，还是肥皂、洗涤剂、药品等日常消费品的生产，都离不开碳的支撑。

但传统碳来源已难以为继：一方面，煤炭、石油、天然气等化石资源不可再生，储量持续减少；另一方面，燃烧化石燃料产生的二氧化碳是全球变暖的主要诱因，要实现净零排放目标，必须让这些化石资源留在地下。更重要的是，淘汰化石燃料与保留碳的核心作用并不矛盾 —— 去碳化的本质，是搭建一个闭环的碳循环体系：从可持续来源获取碳，制成各类产品，最终这些碳通过燃烧或生物降解回归大气，不会额外增加温室气体总量。

科学家们正在从自然与人类活动的废弃物中，挖掘非化石碳的潜力，每个方向都承载着去碳化的希望，也面临着亟待突破的难题：

玉米、小麦、向日葵、棕榈等作物，以及秸秆、木屑等农业废弃物，都是生物质碳的重要载体。欧盟已出台生物燃料战略，要求运输燃料中必须添加生物质衍生产品，比如用植物油制成的生物柴油、用谷物合成的生物乙醇。

但生物质碳的推广有明确红线：不能占用粮食种植用地或开垦荒地 —— 这会破坏生物多样性、损害土壤健康，还可能推高粮食价格。更具潜力的方向是利用作物废弃物中的木质纤维素（一种坚硬的植物成分）提取碳，这种方式无需额外占用土地，却受限于高昂的提取成本和漫长的生产周期，目前难以规模化应用。

城市生活垃圾、工业废料，尤其是废旧塑料，都是被低估的碳宝库。目前欧盟的塑料回收率已超过 40%，但传统回收方式仅能将塑料粉碎、熔化成颗粒再利用，难以实现高效循环。

更具前景的是化学回收技术：将塑料分解为小分子，再用这些小分子重建新的塑料或其他化学品，真正实现碳的循环利用。但这项技术目前仍面临技术瓶颈，需要进一步研发优化才能扩大应用规模，让更多废弃物变废为宝。

大气中蕴含着近 9000 亿吨碳，几乎是全球植被碳含量（4500 亿吨）的两倍，是地球上最丰富的碳储备。从化石燃料燃烧尾气或大气中捕获二氧化碳，被视为去碳化最具潜力的方向之一。有预测称，到 2050 年，全球化学工业三分之一的碳需求可能来自捕获的二氧化碳。

但这一方向的难度也最大：首先，二氧化碳分子极其稳定，要将其转化为有用的碳基分子，需要与氢气反应（生成碳氢化合物或去除氧原子），这一过程需要消耗大量能量；其次，捕获大气中低浓度的二氧化碳本身难度大、成本高，目前尚未成为各国政府的优先研发领域；更关键的是，转化过程消耗的能量必须来自太阳能、风能等可再生能源，才能保证整个链条的可持续性。

要让去碳化从实验室走向大规模应用，需要突破三重核心障碍，形成协同发力的格局：

无论是生物质碳的高效提取、塑料的化学回收，还是二氧化碳的转化利用，目前都存在成本高、效率低的问题。以二氧化碳转化为例，其稳定的分子结构形成了难以突破的热力学障碍，必须通过技术创新降低能量消耗和转化成本，才能实现规模化推广。

去碳化的核心是 “可持续”，如果碳转化过程依赖煤炭、火电等化石能源驱动，就会陷入 “换汤不换药” 的困境。比如二氧化碳转化所需的大量能量，必须完全来自太阳能、风能、水能等可再生能源，才能确保整个碳循环过程不产生额外碳排放。

去碳化绝非单一领域的努力，需要政府层面的政策引导和资源倾斜。联合国气候变化相关人权问题特别报告员已呼吁各国将经济去碳化作为淘汰化石燃料的核心举措；英国皇家学会和化学工程师学会也建议政府加大去碳化研究投入，因为这不仅能应对气候危机，还能推动化学工业升级，契合经济增长需求。

国际合作同样不可或缺。欧盟与中国的 “欧中桥梁计划（EU–China Bridge）” 原本聚焦脱碳，如今需要续约并将重心转向去碳化，这也印证了跨国协作对于攻克全球性难题的重要性。

去碳化传递出一个重要认知：碳本身并非环境敌人，真正的问题在于其来源。我们无需放弃碳带来的便利，而是要重构碳的获取与循环体系 —— 从作物废弃物、废旧塑料、大气中获取干净的碳，通过技术转化为人类所需的产品，最终实现 “取之自然、用之自然、回归自然” 的闭环。

当然，去碳化仍面临诸多未解之谜：如何更低成本地捕获大气中的二氧化碳？如何提高生物质碳的提取效率？如何让化学回收技术走进寻常产业？这些问题既需要科学家的持续攻关，也离不开每个人的参与 —— 减少塑料浪费、支持可再生能源消费，都是在为去碳化添砖加瓦。

未来，我们使用的燃料、塑料、药品中，依然会有碳的身影，但它们的 “出身” 将变得干净而可持续。去碳化这场看似专业的科学探索，最终将改变每个人的生活，打造一个更循环、更宜居的化学世界。