美国现在有两个燃煤电厂避免将二氧化碳倾倒入空中．Petra Nova.在德克萨斯州和坎伯在密西西比州，他们分别使用技术阻止二氧化碳进入烟囱和燃烧前排放。不幸的是，美国400多家燃煤电厂中只有两家，其余的每年向大气中排放14亿公吨无色无味的温室气体。甚至Kemper和Petra Nova也没有从他们燃烧的煤中捕获所有的二氧化碳二氧化碳被用来从地下冲刷出更多的石油然后燃烧，向大气中增加了更多的二氧化碳。随着时间的推移，碳问题变得越来越复杂，也越来越危险。
德克萨斯州的Petra Nova设施每年将捕获超过100万吨二氧化碳。NRG能源
世界上有成千上万的燃煤电厂，近20亿辆汽车和卡车，数十亿吨煤、石油和天然气被开采和燃烧，因此每年向大气中排放约400亿吨二氧化碳就不足为奇了。海洋和世界上的植物吸收了大气中二氧化碳的浓度势不可挡地逐年上升，2016年攀登近400百左右，而工业革命前的280份。这是从北极崩溃的变化，向全世界解冻冰川，令人奇怪的天气和崛起的海洋。事实上，大气层现在已经积累了足够的二氧化碳，避开了千年的下一个冰河时代，而地球上的每个人都呼吸空气与我们的物种的任何以前的成员吸入，智人．
有任何希望放缓这种污染，最终扭转它，将需要一种能源革命和一些更改的游戏改变的技术突破。After all, it took the advent of cheap methods to fracture underground shale rock with high-pressure water and sand — the technique known as fracking — to free natural gas and make it cheap enough to begin to kill coal in the U.S. As a result of this cheap natural gas freed by fracking,美国二氧化碳排放量现在已经回到了20世纪过去十年的最后一次看到的水平。当然，天然气仍然是化石燃料，压裂会产生大量的甲烷，有效的温室气体。因此，即使熔化的天然气是煤炭的改善，它仍然增加了CO2的无情积累。
关键问题是:工程师和企业家能否及时发明和部署足够的技术——世界各国政府能否采取正确的激励措施和政策来消除全球经济中的碳排放——从而避免气候变化带来的重大动荡?技术进步已经使太阳能和风能等清洁能源变得更高效、更廉价，从而使它们的使用稳步增长。但由于中国和印度等发展中国家的经济增长，而美国等发达国家在摆脱对石油、煤炭和天然气的依赖方面做得太少，可再生能源的增长仍超过了化石燃料消费的更快增长。
这一进展的缺乏凸显了对技术创新的迫切需要，尽管在显著减缓气候变化所需的规模上部署技术将需要大量的政府支出，因此，迄今为止缺乏的全球意愿。其中一些技术可能还没有出现在地平线上，但许多专家表示，必须使用的一个工具是去除大气中的二氧化碳。
Oliver Geden, a climate analyst and head of the European Union research division at the German Institute for International and Security Affairs, says it’s “pretty clear” that without carbon removal technologies, the world community will not reach the goals agreed upon in Paris of limiting temperature increases to 1.5 or 2 degrees C (2.7 to 3.6 F). Even the联合国政府间气候变化专门委员会(政府间气候变化专门委员会)估计，如果我们要避免全球变暖最糟糕的情况，本世纪将需要大量的二氧化碳去除——至少从空气中抽出5000亿吨。但Geden补充说:“与此同时，你可以观察到一种倾向，甚至是避免谈论碳去除策略。”
部署技术以显着缓慢的气候变化将是主要的政府支出。
政府间气候变化专门委员会(IPCC)甚至提出了一个首选的技术突破:利用捕获和储存二氧化碳的生物能源，简称BECCS。这些设施类似于燃煤发电厂，但使用的是新近种植的能源作物，而不是化石沼泽植物作为燃料，并从燃烧中捕获二氧化碳。由于快速生长的树木和柳枝稷等作物必须从大气中吸收二氧化碳才能生长，这样的发电厂可以从天空中吸收二氧化碳，而不是像煤炭那样增加长期埋藏的碳。
但目前还没有这样的设施。最近的是伊利诺斯州的一家玉米乙醇酿酒厂捕获发酵过程中的二氧化碳，然后将其掩埋在一个深盐含水层。更糟糕的是，更换世界各地燃烧的所有煤炭将使这样的能源作物与可用农田的粮食作物竞争。
那么BECCS的替代方案有哪些呢?一种方法是加强捕捉二氧化碳的自然方法。毕竟，陆地和海洋上的森林有助于将空气中的二氧化碳吸收到树木，海藻和甚至微型硅藻．更好的是，新的基因技术或其他操作可能使科学家能够增强光合作用本身，使植物能够捕获更多的二氧化碳，并生产更多的食物、纤维或燃料。像玉米和甘蔗这样的作物在捕获二氧化碳方面已经比小麦和水稻等其他作物更有效。只要提高所有作物吸收和利用二氧化碳的能力，就能帮助解决二氧化碳的挑战，增加世界肥沃土壤或海底的碳含量也能起到同样的作用。许多国家的大学和政府实验室正在进行类似的研究项目。例如，美国能源部(U.S. Department of Energy)制定了“PETRO”项目，意思是“旨在取代石油的工厂”。
但是，与BECCS一样，陆地上只有这么多的房间，即使是增强的植物才能去除二氧化碳 - 而人们仍然希望燃料发电，推进陆地，在海上，海上和空中。生物燃料可能证明了用于航空的足够解决方案，但在适用于全球近20亿辆汽车的挑战时出现了一系列问题。人造光合作用或其他CO2 - 燃料技术可以关闭碳回路进行运输，但仍然远离科学实验室的速度仍然很长。电动汽车和卡车 - 已经在路上，也许可能最终是自动驾驶品种 - 可以证明消除运输石油使用的关键。
当然，这需要用不排放二氧化碳的能源发电，比如风能、太阳能、地下的热岩石或者铀和钍等放射性元素的裂变。但是制造一个风力涡轮机或者核电站仍然需要塑料，钢铁和混凝土，所有这些都需要CO2排放来制造。因此，世界需要找到免费制造钢铁和混凝土的二氧化碳方法。
TreePods概念（这里显示）是一种行动像人造树的各种碳捕获技术之一，通过他们的檐篷从空气中吸入二氧化碳。Influx_Studio / ShiftBoston
“仅考虑能源,目前的排放将1.5 - C碳预算使用3至13年,”凯文·安德森说,气候和能源研究员在英国曼彻斯特大学的事实上,安德森认为,任何希望的抑制全球变暖2摄氏度,国家,比如美国,日本,德国必须在2035年前消除发电和交通运输中的二氧化碳排放，而中国等发展中国家需要在2025年前达到最大排放量，然后开始下降。
那些需要另一个潜在技术的世界救世主：机器吸入二氧化碳，从空气中吸出来，一种人造树．这样的机器确实存在，而且已经在瑞士的山区、凤凰城干燥的沙漠空气和不列颠哥伦比亚省的森林山坡上得到了验证，但还需要更多这样的机器。事实上，它需要1亿棵人工树木来抵消每年向大气中排放的400亿吨二氧化碳。相比之下，汽车制造商目前每年生产约8000万辆汽车。
但是有更糟糕的消息。“目前几乎没有商业案例，”Geden笔记。换句话说，它仍然没有什么可以将二氧化碳融入天空中的东西，因此人们没有经济动力停止倾销，更不用说要清理空气。这一现实已经讨好了努力建立带有二氧化碳捕获和储存的燃煤发电厂，更不用说机器捕获空气中的漫射二氧化碳。
改变这种经济现实需要价格为二氧化碳这两者都强调了采取行动的政治意愿的必要性。特朗普政府肯定缺乏这种意愿，共和党控制的美国国会也不例外，更不用说世界其他地方了。
希望不会只有气候灾难才能促使人们采取这样的行动，比如一些沿海城市被淹没，或者人们的拥抱更极端的“地球工程”干预如将硫酸雾雾加入到平流层中以冷却行星。这就是Anderson等专家说最必要的突破的原因不是技术，这是心理和道德。
安德森说，世界需要的不是奇迹，“而是铲子大小的勇气、创新思维和马歇尔式的建设计划，以及我们必须摆脱失败范例的承认。”这并不容易，但可以实现，如果我们真的爱我们的孩子。”
