全球变暖不是未来威胁，是正在发生的现实。
二氧化碳浓度持续攀升，极端天气频发，冰川加速消融，海平面缓慢但坚定地上升。
科学界早已达成共识：必须从源头减排，同时大规模移除大气和海洋中已有的碳。
问题在于，怎么移？
移出来之后，又该怎么办？
陆地碳捕集技术发展多年，始终困在死胡同里。
部分化学吸收法会产生高盐废水或有毒副产物，造成二次污染；部分物理吸附装置依赖高温再生，能耗极高；更普遍的问题是成本——捕集一吨二氧化碳动辄数百美元，中小企业根本无力承担。
这些技术或许在实验室里光鲜亮丽，一旦推向市场，立刻暴露其脆弱性与不可可持续性。
于是，目光转向海洋。
海洋每年吸收约30%人为排放的二氧化碳，是地球上最大的活跃碳库。
理论上，从海水中提取二氧化碳，比直接从稀薄大气中捕集效率更高、能耗更低。
但海水不是理想反应介质。
高盐度、复杂离子组成、微生物活性、pH波动……每一项都对设备构成严峻挑战。
电极腐蚀、盐垢沉积、膜污染——这些不是技术细节，而是决定生死的工程壁垒。
西方国家早于2010年代就启动海水电解捕碳研究。
他们采用贵金属电极（如铱氧化物、铂）以抵抗腐蚀，却陷入成本泥潭。
捕集成本长期卡在300美元/吨以上，连本国示范项目都难以维持。
更关键的是，核心技术严格封锁。
电极涂层配方、电解槽流道设计、电流密度控制策略——这些决定性能的关键参数，从未公开。
技术输出？
只可能通过高价授权，且附带严苛限制条款。
全球多数国家面对这片“碳海”，只能望洋兴叹。
转机来自中国。
电子科技大学夏川团队开发出一种新型海水电解捕碳装置。
该装置在未预处理的天然海水中连续稳定运行超过500小时，电极无明显腐蚀，流道无盐垢堵塞。
这不是偶然测试，而是可重复的工程验证。
其二氧化碳捕集效率超过70%，显著高于西方主流技术的50%左右。
效率提升意味着单位能耗下降，也意味着单位成本压缩。
该装置同时产出高纯度氢气。
在山东某沿海城市试点中，单套设备日均产氢量足以支持20辆氢能公交车全天运营。
捕碳与制氢耦合，形成双重收益模型。
经济性由此发生质变：捕集成本降至229.9美元/吨。
这几十美元的差距，不是数字游戏，而是决定技术能否走出实验室、进入工厂的关键阈值。
更根本的突破在于材料自主。
装置核心组件——包括催化电极、离子交换膜、密封结构——全部采用国产化材料，无需依赖进口。
这意味着技术可大规模复制，不受国际供应链波动影响，更无“卡脖子”风险。
中国不再需要乞求技术转让，而是具备了完整自主的工程能力。
但捕集只是起点。
若捕获的碳无法高值化利用，整个链条仍会断裂。
传统路径是将二氧化碳压缩封存于地下，成本高、风险大、无经济回报。
真正的破局点在于资源化——把碳变成产品。
中科院深圳先进技术研究院高翔团队选择了一条少有人走的路：合成生物学。
他们面对的难题是，海水电解的主要碳产物为甲酸。
甲酸虽含碳，却对绝大多数微生物具有毒性。
高浓度甲酸环境下，常规工程菌迅速失活，代谢通路崩溃。
团队没有强行改造现有工业菌株，而是从海洋极端环境中筛选底盘生物。
他们选定需纳弧菌（Thalassospira sp.）作为基础。
该菌天然适应高盐、高渗透压环境，具备一定甲酸耐受性，且生长速率快，适合工业化发酵。
通过多轮基因编辑与定向进化，团队构建出一株超级工程菌。
该菌株不仅能在高浓度甲酸（>1 M）中存活，更将其作为唯一碳源高效代谢。
其代谢网络被重编程，定向合成两种高价值平台化合物：琥珀酸与乳酸。
琥珀酸是聚丁二酸丁二醇酯（PBS）的单体，乳酸则是聚乳酸（PLA）的前体。
PBS与PLA均为国际公认的全生物降解塑料，在堆肥条件下数月内可完全矿化为二氧化碳和水，无微塑料残留。
这与传统聚乙烯、聚丙烯形成绝对对比——后者在自然环境中降解需数百年。
为确证碳源路径，团队实施碳-13同位素标记实验。
将¹³C标记的二氧化碳通入模拟海水系统，经电解转化为¹³C-甲酸，再由工程菌转化为¹³C-琥珀酸/乳酸，最终聚合为¹³C标记的PBS/PLA。
质谱分析证实，塑料中的碳原子100%源自初始海水二氧化碳。
整个转化链条闭环验证，无任何碳源混淆。
中试阶段已在1升与5升发酵罐中完成。
首批产品为可降解吸管。
其力学性能经第三方检测：拉伸强度≥30 MPa，断裂伸长率≥5%，耐热温度达80℃。
这意味着它能胜任热饮、含冰饮料、高粘度饮品的使用场景，不会软化变形。
在模拟土壤掩埋实验中，90天后质量损失超过85%，碎片化明显，无有害残留。
技术整合正在加速。
研究团队规划沿海绿色工厂：一侧部署夏川团队的电解捕碳-制氢系统，直接取用海水；另一侧建设高翔团队的生物发酵车间，将捕获碳转化为高分子材料、有机酸、甚至医药中间体。
这种“电-生”耦合模式，打破西方“捕集-转化”分离的低效格局。
目前全球尚无同类集成工厂，中国已率先迈出产业化第一步。
浙江、广东两地示范工厂选址完成，预计2026年开工建设。
技术外延潜力巨大。
只需调整工程菌的代谢调控元件，即可切换产物谱系。
例如，引入特定脱氢酶与转氨酶，可将碳流导向表面活性剂前体（如长链脂肪酸）；优化辅因子再生系统，可合成食品级乳酸或医药级琥珀酸衍生物。
这意味着同一套基础设施，可服务于包装、日化、食品、医药四大万亿级市场。
成本仍是关键变量。
229.9美元/吨虽低于西方，但距离大规模商业化仍有距离。
然而，该成本基于小试数据。
一旦进入万吨级工厂，电解槽规模化、发酵罐放大效应、氢气副产品收益、政策补贴叠加，成本有望进一步下探至150美元/吨以下。
参照光伏与锂电池产业的发展轨迹，这种下降不是猜测，而是必然。
生态影响必须审慎评估。
大规模海水电解是否扰动局部海洋化学平衡？
研究显示，装置采用低电流密度（<100 mA/cm²）运行，单位体积海水处理量有限，对pH、碱度、碳酸盐系统的影响可忽略。
更重要的是，海洋酸化主因正是过量二氧化碳溶解。
主动移除部分溶解无机碳，反而有助于缓解近岸海域酸化压力，保护贝类、珊瑚等钙化生物。
战略意义远超技术本身。
西方长期将低碳技术武器化，以“绿色标准”构筑贸易壁垒，以“碳关税”收割发展中国家。
他们出售高价设备，却不转让核心工艺，维持技术霸权。
中国这套系统从材料、设备到菌种、工艺全部自主，彻底打破垄断。
它向全球沿海国家证明：无需依附西方技术体系，也能建立本土化、低成本、高效率的碳循环经济。
这不是概念炒作。
这是实打实的工程系统，有明确的物料流、能量流、经济流。
它不依赖政策幻想，而建立在可测量的效率、可验证的成本、可量产的产品之上。
当西方还在争论碳税税率时，中国已在建设将二氧化碳转化为吸管、洗衣液、药品的工厂。
未来几年，消费者可能在超市看到标注“海洋碳源”的可降解包装，在公交站乘坐“海水氢”驱动的公交车，在洗衣液成分表中发现“生物基表面活性剂（源自捕集CO₂）”。
这些产品不会高喊环保口号，但它们的存在本身，就是对旧工业文明的无声颠覆。
碳不再是负担。
它是原料，是资产，是新工业体系的起点。
而这场变革的引擎，不在硅谷，不在苏黎世，而在中国沿海的实验室与即将崛起的绿色工厂中。
技术不会自动胜利，但当它同时具备性能优势、成本优势与自主可控性时，胜利只是时间问题。
西方或许会加速追赶。
但他们面对的不是单一技术点，而是一个已打通“捕集-转化-应用”全链条的系统。
重建这样的系统，需要时间、资本、人才，更需要敢于打破学科壁垒的创新生态。
中国已经跑出第一步，且步伐坚定。
海水中的二氧化碳，曾是气候危机的象征。
现在，它正被重新定义——作为资源，作为机遇，作为人类与自然和解的新媒介。
这转变不会一蹴而就，但方向已然清晰：我们不再只是减少破坏，而是开始主动修复，并在此过程中创造价值。
这才是碳中和的真正内涵。
