美国国家科学、工程和药物研究院的发布了一份新报告Negative Emissions Technologies and Reliable Sequestration。报告中指出，为了实现气候和经济增长的目标，从大气中驱除和隔离二氧化碳的“负排放技术(NETs）”需要在缓解气候变化中发挥其重要的作用。

该报告呼吁启动一项实质性研究倡议，以尽快推进这些技术。虽然缓解气候变化仍然是全球投资负排放技术的动机，但进行研究并撰写该项报告的委员会认定，由于知识产权和经济效益很可能会向各国扩散，负排放技术的进步也可能带来经济回报并刺激最高端技术的开发。

普林斯顿大学生态学和进化生物学教授、学院委员会的主席Stephen Pacala, the Frederick D. Petrie认为：“二氧化碳排放难以消除，负排放技术是抵消二氧化碳排放的关键，应被视为气候变化缓解计划的组成部分。大多数减缓气候变化的努力都是为了降低人们从化石燃料库向大气中添加碳的速率。而我们把重点放在逆向技术上，这些技术将碳从大气中回收至生态系统和土地中。我们决定发起一项实质性的研究活动，尽快推进这些有前途的技术。”

与碳捕集和封存技术直接从大型点源如煤炭发电厂去除二氧化碳排放不同，负排放技术直接从大气中去除二氧化碳或增强天然碳汇。储存负排放技术中的二氧化碳对大气和气候的影响与同时防止等量的二氧化碳排放相同。例如，1加仑汽油的燃烧在大气中释放大约10公斤（kg）的二氧化碳。捕集大气中10kg的二氧化碳和永久封存它与使用负排放技术对大气中10kg二氧化碳所取得的效果是相同的。

该报告委员会的结论是，目前可使用的负排放技术的安全性能高且能够被广泛地使用，能够用以捕集和封储美国和全球排放总量中的很大一部分，但必须指出的是，它仍不足以将全球变暖总量控制在《巴黎协定》中所指定摄氏2度以下的的目标。因此，需要协调一致的研究努力来解决目前限制负排放技术部署的限制，例如高成本、土地和环境限制以及能源需求等。

该报告指出，4种陆基负排放技术已经准备好大规模的部署，其成本与减排战略相对具有竞争力。这些技术包括重新造林、森林管理的变化以及提高土壤碳储存的农业实践。第四个准备扩大的负排放技术是“具有碳捕集和封存的生物能源”——其中植物或基于植物的材料将被用于电力生产、液体燃料和/或热量，并且使捕集合封存所有产生的二氧化碳。

然而，报告又指出，这四种净碳技术尚不能以合理的成本提供足够的碳去除的同时确保没有实质性的意外伤害。利用大量现有农业土地来重新种植新的森林或用于生物能源的原料来发展碳捕集和封存将会对粮食供应产生重大影响。重建热带森林会危害生物多样性。研究指出，可以找到软化土地限制的方法，例如，通过开发更有效地吸收和隔离土壤中的碳的作物或植物，或减少食物浪费或肉类需求。

本报告委员会说，另外两种负排放技术可能是革命性的，因为它们具有非常大的潜在能力来去除碳。直接采用化学过程从空气中捕集到的二氧化碳，通过浓缩并将其注入储存容器中。然而，开发直接空气捕集技术没有商业动力，它目前受到高成本的限制；因此，开发低成本的选择将需要政府方面持续的投入和资助。碳矿化——本质上加速了“风化”，因此来自大气的二氧化碳与活性矿物形成化学键——目前由于缺乏基本的认可而受到限制。

报告委员会还审查了沿海的蓝色碳，这涉及改变土地使用和管理方面的做法，以增加储存在沿海生态系统，如潮汐沼泽地的植物或沉积物中的碳。尽管其去除碳的潜在能力相对较低，但委员会得出结论认为，沿海蓝碳值得继续勘探和支持。该做法去碳的成本很低或者为零，因为许多沿海蓝碳项目的投资目标都是附带着其他的好处，例如沿海地区的适应性。这需要加强对海平面上升、海岸管理和其他气候影响如何影响未来碳吸收率的理解。

该委员会发现，尽管预计净排放量在本世纪可能减少约30%，但净排放量尚未得到充分的公共投资。在可行的情况下，需要尽快进行大量的研究投资，以改进现有的陆基网络，在直接空气捕集和碳矿化方面取得迅速进展，并推动生物燃料和二氧化碳封存方面的负排放技术可行性研究。

该报告提出了多个理由来研究负排放技术。首先，各国和地方政府、企业现在都进行大量投资，以减少其净碳排放量，并计划增加这些支出。其中一些努力已经包括了负排放技术。这意味着，如果美国公司拥有知识产权，负排放技术的发展将有利于美国经济。其次，随着气候变化的加剧，美国将不可避免地采取行动来限制未来的气候变化所带来的负面影响。第三，美国已经做出了很大努力，包括新的45Q规则——为捕集和封储提供税收抵免，这将提升负排放技术研究新投资的价值。

这项研究是由美国能源部、国家海洋和大气管理局、环境保护局、美国地质调查局、V. Kann Rasmussen基金会、林登信托保护中心和激励实验室提供的，并得到了美国国家科学院Arthur L. Day基金的支持。

该报告可以付费于以下网址下载：https://www.nap.edu/catalog/25259/negative-emissions-technologies-and-reliable-sequestration-a-research-agenda