桑迪亞的研究員所開發(fā)的太陽能反應(yīng)堆原型使用巨型鏡陣收集和匯聚陽光為超強光束，并注入反應(yīng)堆內(nèi)部的金屬氧化物環(huán)。環(huán)在陽光驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，可加熱到1400度以上的高溫，隨后再冷卻到1100度以下。接著將這些環(huán)曝露于二氧化碳和水中。高溫時，金屬氧化環(huán)釋放氧氣；低溫時，環(huán)從CO2或H2O分子中竊取氧原子。熱化學(xué)反應(yīng)留下了碳分子或氫氣(其混合物通常稱為“合成氣”)，這便是碳?xì)浠衔锶剂系慕Y(jié)構(gòu)單元。

斯特切爾介紹，太陽能收集器占地約20平米，反應(yīng)堆有啤酒桶大小，如果每天產(chǎn)油100萬桶，則需要121400公頃的鏡面用來收集陽光。(全球目前液態(tài)燃料日消耗量為8600萬桶。)

硬件的耐久性目前還是個問題，研究者正持續(xù)工作，讓該系統(tǒng)變得盡可能高效，使之能夠成功商業(yè)化并大規(guī)模應(yīng)用。

碳科學(xué)公司則致力于收集后處理：將碳轉(zhuǎn)化為燃料。使用該公司專門開發(fā)的金屬催化劑，可將CO2和天然氣結(jié)合?，F(xiàn)在，該公司已經(jīng)成功地將CO2與甲烷混合制成可轉(zhuǎn)化為普通燃料的合成氣。將合成氣轉(zhuǎn)化成交通燃料已是成熟技術(shù)，不過碳科學(xué)公司的加工過程是一種革新，它生產(chǎn)燃料時不會再排放CO2到大氣中。這不但節(jié)約了成本，而且有利于保障能源安全。

值得注意的是，在這一革新過程中，天然氣提供了燃料中的部分碳?xì)浠衔?。其他公司致力于讓這個過程中產(chǎn)生的碳?xì)浠衔锶縼碜杂贑O2。英國的空氣能源合成公司就用CO2和風(fēng)能生產(chǎn)航空燃料，在概念演示中，初始日產(chǎn)量為1升。

盡管面臨著艱巨挑戰(zhàn)，研究卻是至關(guān)重要的。“碳捕獲和利用”可以克服“碳捕獲和存儲”的諸多缺陷，如難以找到足夠的地下存儲空間、泄露風(fēng)險、長期責(zé)任問題及公眾接受度問題。而且，利用它創(chuàng)造價值也有助于補償碳捕獲的開銷。

通過碳回收制造液態(tài)燃料對于社會的可持續(xù)發(fā)展也具有重大意義，它有助于降低對石油的依賴。盡管電動汽車取得了很大成功，但電池不能滿足航空和長距離交通燃料的需要。

總而言之，依靠CO2實現(xiàn)“反向燃燒”和“閉合循環(huán)”的效益是無比誘人的。由此，我們既可以生產(chǎn)像汽油一樣的燃料，同時又能保護(hù)現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施。