人類宜居的地球環境，是在距今約五億年前形成的。
而人類文明演進到工業革命之后，開始迅速打破大氣的平衡——大量埋于地下的化石燃料推動人類迅速進入工業文明，同時也令大氣中的二氧化碳濃度幾乎翻了一倍。
由此引發的氣候變化，已經不容人類視而不見了。
中國科學院大連化學物理研究所的李燦院士團隊，突破了綠色氫能和液態陽光方案中的關鍵技術。“液態陽光+綠氫”策略可實現數10億噸級減碳，形成萬億級以上新興產業。
在近期舉行的“墨子沙龍”上，李燦介紹，“液態陽光”這種人工光合反應，其效率可比自然界的光合作用提高幾十倍，超過14%。這可能將是一場重大的能源革命，替代化石能源，最大程度減少碳排放，幫助人類實現可持續發展。
全球努力的目標
2050年控制升溫1.5℃
電影《流浪地球》講述了當太陽系已經不適合人類生存，人類帶著地球去宇宙別處流浪的故事。“故事很有想象力，如果地球本身的大氣層被我們破壞，那是連流浪都不能挽回的悲劇。”李燦院士說，人類必須正視目前的危機。
要知道，迄今為止，人類還沒能找到第二顆類似地球的宜居行星，可以開辟第二家園。
眾所周知，大氣層就像一層厚度適中的棉被。太陽為地球帶來的能量，大部分會耗散出去，但由于大氣層“棉被”的存在，這些能量不會全部耗散出去，從而為人類生存提供了適宜的溫度。
而這層“棉被”恰到好處的保溫功能取決于其成分組成，是經過幾十億年的演化，到距今5億年前，才逐步穩定下來。如果大氣成分發生改變，就會引起地球表面溫度的變化，哪怕幾度升降，都將會帶來生態、氣候、環境的巨變。
人類大量使用化石能源，導致二氧化碳等釋放入大氣，引發溫室效應。近些年來，極端氣候現象頻發，已為人類敲響了警鐘，減排二氧化碳的議題已經刻不容緩。
2015年，巴黎氣候大會提出目標——在21世紀末將全球地表溫度相對于工業化前上升的幅度控制在2℃以內。而在2050年之前，各締約方還應努力將這個數字控制在1.5℃之內。
迄今為止，多數發達國家也已經給出了各自碳達峰和碳中和的時間表。2020年9月22日，中國向世界宣布了2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和的目標。
液態陽光+綠氫
為10億噸減排挑戰科學高峰
解決碳排放問題，世界上有一些公認的方法，例如，發展光伏、風電等清潔能源，逐步替代火電；發展氫燃料電池，電動車新能源車逐步替代燃油汽車；利用碳捕獲和封存技術，將二氧化碳封存于深海底、廢棄礦井等。
能否利用太陽光等可再生資源，將水和二氧化碳轉化為液體燃料呢？就像大自然中的光合作用一樣。
于是，一些科學家開始嘗試“綠氫+液態陽光”的“組合拳”——由太陽能等清潔能源分解水制氫（即綠氫），再由綠氫和二氧化碳反應，生成甲醇或其它燃料和化學品。
▲液態陽光這個名字，很形象地描述了這個過程——將太陽能用甲醇的形式儲存、運輸、利用。
這套“組合拳”的本質，其實就是利用太陽光等可再生能源，將水和二氧化碳轉化為液體燃料。這樣一來，不僅把二氧化碳作為資源加以利用，還具備儲能調峰功能，兼顧了經濟發展和減碳目標——綠氫及液態陽光策略可實現數10億噸級減碳，形成萬億級以上新興產業。
李燦介紹，他帶領的團隊研發了國際上性能最好的規模化電解水制氫的技術，發展了高活性的固溶體催化劑，可以高選擇性、高活性的生成甲醇。
為此，研究團隊自2000年前后，向一系列科學難題發起挑戰。他們從基礎研究入手，使光催化分解水制氫的效率大幅提升。“液態太陽燃料合成工業化技術路線本質上是一種人工光合成反應，可以類比自然界中的光合作用，但是效率增加了數十倍，可達14%以上，工業化規模生產是可行的。”李燦院士認為，這可能將是一場重大的能源革命，替代化石能源，最大程度減少碳排放，幫助人類實現可持續發展。
目前已經在我國蘭州建成了全球首套千噸級液態陽光合成的規模化示范工程，并于2020年試車成功并完成成果鑒定，正在開展十萬噸級的液態陽光工業化。
“雙碳目標早已逐漸跨越學科背景、年齡職業，深入人心，成為了我們日常生活的指南。”李燦院士希望，有更多年輕人能以此為職業選擇的明燈，投身到保護地球、維護人類可持續發展的時代使命中。
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