施云海房鼎業CO2是工業燃料的主要產物，目前全球每年有大量的CO2排放到大氣中，預計到2030年CO2濃度將達到工業革命前的2倍，使海平面上升20～140cm，引發全球“溫室”災難。而另一方面，CO2又是一種廉價的碳資源，具有巨大的使用價值。當前，人們主要用其生產液體CO2、合成尿素和甲醇等，消費量尚不足1億噸／年，可拓展空間很大。于是，CO2的大量回收利用和再資源化已成為世界各國關注的焦點。 <
br> 傳統的碳資源即為石油、煤炭和天然氣等礦物質，都是不可再生能源，預計到2020年，連續地開采將使這些能源日顯枯竭，凸現“碳源危機”。而大氣和水中的CO2約含碳1×1014噸，相當于煤和石油含碳量的10倍左右。而潛在的CO2——碳酸鹽在自然界中分布極為廣泛，含碳量更高，約為1×1016噸。因此，研究將CO2作為21世紀的新碳源，既可規避因不可再生能源的大量消耗而導致的“碳源危機”，又可有效解決“溫室”災難。
人們對CO2的研究和開發大致經歷了三個階段：首先是CO2的一般研究應用階段，主要是將CO2作為一般的非金屬化合物進行研究，根據其物化性質進行開發和應用；其次是溫室氣體效應階段，主要采用物理方法，即通過減少排放CO2的量來控制大氣中CO2含量，而化學轉化CO2的方法大多處于實驗室研究階段，能工業化的為數不多，因此，被轉化利用的CO2量很少，大氣層中CO2的含量仍逐年上升；再次是以CO2作為“新碳源”階段，上個世紀70年代的全球能源危機使人們清楚地認識到地球礦產資源的有限性，開始逐漸注重利用來源豐富的CO2作為新碳源的研究。CO2作為新碳源主要可分為物理應用和化學應用，物理應用首先是超臨界CO2流體的技術。超臨界CO2(SFC－CO2）流體溫度和壓力不高、易實現，具有無毒、無污染、價廉、產品易純化分離等優點，已被廣泛用作工業萃取溶劑和反應介質。作為萃取劑，是利用SFC－CO2溶劑處于超臨界狀態時具備的強溶解能力和低粘度來分離特定物質。
SFC－CO2用作反應介質具有傳質、傳熱速度快，不導致鏈轉移，對單體和聚合物的溶解能力可調節等優點。SFC－CO2的溫和溫度適合于酶催化反應，產物不會熱分解且易于分離回收，無溶劑殘留。在SFC－CO2環境中進行的聚合反應多為沉淀聚合，1992年T.M.Desimon首次成功地完成了含F單體FOA在SFC－CO2中的均相聚合，為該類研究開辟了新的途經。
CO2的另一物理應用是作為果蔬保鮮劑。CO2自然降氧、氣調保鮮是國際上廣泛應用的方法。氣調保鮮是通過注入高濃度的CO2來降低貯存空間的氧含量來抑制果蔬的生物呼吸、制止病菌生長。因其不含化學防腐劑且使果蔬儲藏時間變長而深受人們歡迎。
作為物理應用，CO2還可用于三次采油以提高石油采收率。通常，大型油田要分三次采油。經過一、二次采油后，殘留于油巖中的60％～70％的原油是三次采油的主要對象。在一次或二次采油的末期，因毛細管張力作用，使大多數殘留于油巖中的原油以非連續相液滴狀態或連續相低飽和度狀態存在，因此原油很難流動。注入CO2后，根據不同儲油層地區條件和原油參數，可能形成單一的混合相或動態混相或非混驅相等幾種情況，使得原油粘度、密度和壓縮性發生改良變化，達到驅油、提高原油的采收率的目的。
CO2作為新碳源的另一大應用就是化學應用�；瘜W轉化是CO2作為新碳源的重點研究課題，也是從根本上解決“溫室效應”的關鍵所在，當前進展主要表現在無機和有機精細化學品、高分子材料、大宗化學品以及電、光、生物轉化等各個領域。盡管大多仍處于實驗室階段，但有的已接近或達到工業化水平。主要應用領域有：———以CO2為原料生產輕質納米級超細活性碳酸鈣或碳酸鎂超細碳酸鈣（CaCO3）是為橡膠、塑料、涂料、醫藥、建材及日用化工等行業廣泛應用的添加劑，高檔超細CaCO3產品的研制是納米材料科學的前沿課題，“碳化法”是目前國內外制備CaCO3普遍采用的方法。
——用CO2生產有機化學品以CO2為原料合成的有機化合物種類眾多，如C1～C3的醇或更高級的醇、C1～C3的有機酸、有機胺、二甲醚、乙烯、液態烴和汽油、酯和碳酸酯類等。CO2是熱力學十分穩定的化合物，以CO2為原料生產的產品都是CO2的還原產物，要想完成這種轉化必須對CO2進行活化，也就是必須向CO2輸入很高的電子形式的能量。這種活化過程通常可以通過直接電還原、還原活化或過渡金屬配位還原，或模擬光合作用即酶催化光還原來實現。
——以CO2制取高聚物CO2作為單體在特殊的催化劑作用下，與環氧化物共聚可得到高分子量的聚碳酸酯，與氟雜環丙烷類共聚生成含氨基甲酸乙酯鏈的聚合物；在吡啶和亞磷酸酯作用下，CO2和二胺類共聚可得到合成聚脲。此外，在特殊催化劑作用下共聚可制得聚酯、聚酮、聚醚等。
——CO2催化加H2制取甲醇這是有效利用CO2的一個極為的重要途徑，也是今后CO2作為“新碳源”的一個重要方向。今后開發的重點不僅在于研制新型高活性的催化劑，也應考慮如何開發廉價的氫，如采用太陽能分解水制取氫等，從而大大促進CO2與氫合成甲醇工藝的發展。
