据估计，在接下来的100年里，地球气温将上升2~4.5 ˚C，这主要是由于人为CO2排放的缘故。尽管碳捕获和储存（CCS）系统可以帮助减少CO2排放，但目前在商业上CO2还无法被有效的固定。材料化学家将帮助改进CCS系统并开发新技术把CO2变为有价值的产品，而不是废弃物。可以开发将CO2转化成可作燃料的化学产品、氢气载体和化工原料的可持续方法。从CO2合成新聚合物的技术将在几年内成为可行，这将减少我们对石化原料的依赖。作为一种可持续的、替代源自化石燃料的溶剂，超临界CO2可以用于许多工业过程。
1面临的挑战
二氧化碳（CO2）是被植物用来合成糖的原料并对它们的生命功能至关重要。然而，二氧化碳也是地球大气中不断增长的组分，作为一种“温室气体”，它在大气中的存在会导致气候变化。政府间气候变化专门委员会（IPCC）预计[19]，
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