把空气中仅0.04%浓度的二氧化碳收集起来，并将其转化为航空燃油——这个看似天方夜谭的想法，正在上海加速走向产业化。日前，全球首个千吨级直接空气碳捕集及其综合利用研发项目，正式落地上海临港，首桶“空气燃油”计划于今年年底产出，这标志着人类利用空气资源合成能源迈出实质性一步。
一直以来，工业领域的碳捕集技术主要聚焦于处理火力发电厂、化工厂等高浓度排放源的尾气。这种方法虽能利用高浓度二氧化碳，却受制于固定排放源的分布限制，难以大规模推广，这一商业模式的可持续性也受到影响。
直接从空气中捕集二氧化碳，则是一种新的商业思路。它摆脱了对特定排放源的依赖，理论上可灵活部署于能源丰富或采集便利的任何地点。然而，这项技术的挑战也异常严峻：空气中二氧化碳浓度仅为420ppm（约0.04%），从空气中“捕碳”，相当于在沙漠中找水，如何实现高效率、低成本捕集，是全球业界公认的核心难题。
但总有志在第一个吃螃蟹的人。作为特斯拉前任高管、埃隆·马斯克的大学同学兼好友，任宇翔去年在家乡上海创立碳生万物科技有限公司。他的想法超前且大胆：要把空气中的二氧化碳变成可利用的能源。
碳生万物联合创始人、总经理张鸿曦曾在空气碳捕集领域头部公司Carbon Engineering（碳工程公司）任职。据他介绍，在这一具有颠覆性的前沿领域，国外已有玩家入局。不过，多数公司采取“捕集+封存”的商业模式，即捕获二氧化碳后封存于地下，把碳积分销售给传统高排放企业，以此实现盈利。
不过，碳生万物的目标不是“卖积分”那么简单。任宇翔选择了一条更具创新性和挑战性的道路——将捕集的二氧化碳转化为终端产品。其投资3亿元的临港研发创新中心，致力于通过可再生能源电解水制取“绿氢”，再与空气中捕集的二氧化碳催化合成，最终产出符合国际标准的可持续航空燃料。这种被称为“电转液”（Power-to-Liquid）的技术，是全球航空业为实现“碳中和”大力发展的方向。
“实现直接空气碳捕集技术的商业化闭环，是全球竞逐的赛道。”任宇翔说，在技术可行的前提下，后续真正的挑战在于如何降低成本并培育大规模应用市场。
碳生万物上海临港项目的快速推进，得益于本土技术与产业生态的综合优势。在政策端，上海正加速建设国际绿色航运中心，并出台了《上海市碳达峰实施方案》等政策，不仅明确了对绿色燃料的支持，还通过开放应用场景试点等方式，为可持续航空燃料的商业化铺路。这种政府与企业的“双向奔赴”，让上海成为这一前沿领域产业落地的最优选择。
而作为上海高端制造与未来产业基地，临港新片区在整合供应链资源、人才集聚和政策配套方面的优势，为项目的产业化落地提供了关键支撑。目前，该项目中使用的核心设备和技术均已实现国产化，空气捕集环节的成本已显著低于国际同类技术，规模化后有望进一步降低。此外，中国日益丰富的可再生能源资源，为这一高能耗过程提供了绿色、经济的电力保障。
根据规划，碳生万物的临港研发创新中心将于今年10月完成建设，年底前产出首桶航空燃油。任宇翔的长期目标，如同这家企业的名字，利用捕获的二氧化碳，合成更多碳基化学品和燃料，“用空气中的碳生产万物”。
随着首桶“空气燃油”的临近，这项被视为极具挑战的前沿技术，正逐步在上海扎根，并开花结果。该项目有望为航空业脱碳提供解决方案，也有望为直接空气碳捕集技术在全球范围内大规模应用、降低捕集成本探出新路。“当绿色碳循环技术不断成熟，一个以空气为原料的‘新碳源’时代正渐行渐近。”任宇翔说。
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