在全球气候变暖的阴影下，人类共同面临着一个巨大的挑战，那就是如何有效地减少二氧化碳的排放。这个问题涉及到国际合作、经济策略、贸易模式以及前沿科技等多个层面。从科学的角度来看，如果我们能够将二氧化碳直接转化为有用产品，这个复杂的问题也许就迎刃而解了。

自然界中，有机物燃烧时会产生水和二氧化碳，这意味着它们具有比水和二氧化碳更低的能量状态。要想把二氧化碳转换成有机物，我们需要提供额外的能量，并且克服有机物和二氧化碳之间巨大的“能量障壁”。然而，“额外能量”的来源可能本身就是增加排放的一个过程。这看似陷入了死循环。不过科学家们并未停止探索——这是理论上是可行的。

绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，将其转换成糖类和淀粉，同时释放出氧气。在实验室条件下，科学家们已经成功实现了类似的反应，他们使用电化学输入能量，以及金、银、铜、珀、铁或锡等金属作为催化剂，以实验室规模将二氧气转换成了甲烷、二乙烯、一乙烯、二甲酸等有机物。但对于任何比甲烷更为复杂的有机体，其反应效率和选择性都很低，没有实际应用价值。

2016年，一项技术突破发生在美国橡树岭国家实验室发表的一篇论文中，该论文报道了一种铜纳米颗粒与石墨烯电极结合的催 化剂，可以高效地将二氧化碳与水转换成酒精。此外，荷兰也有科学家正在开发从空气中生产啤酒的事业。而耶鲁大学的一位博士斯塔福德·希恩（Stafford Sheehan）则与另一名研究人员格雷戈里·康斯坦丁（Gregory Constantine）合作，在创办一家名为“Air Co.” 的公司，从空气中的CO2生产伏特加。他们利用太阳能电解水，让CO2与氢气通过催化学合反应生成酒精，并释放出氢作为副产物。这一过程类似于植物进行光合作用的方式。

他们提取的是含有一定浓度酒精的地壘液，然后再经过蒸馏设备提高至40度，得到了没有经过发酵产生异味又环保无污染的小批次伏特加。这种方法不仅节省了传统工艺每瓶13磅排放出的CO2，而且每瓶还消耗1磅CO2，因此被称作“负炭排”。尽管整个过程包括制备溶液、大型蒸馏装置运行都产生一定数量CO2，但总体上每瓶伏特加所需消耗远少于传统工艺所排放，对环境更加友好。

2019年11月，他们推出了这款负炭排伏特加，在某些纽约地区销售，每750毫升40度售价65美元，而同级别传统发酵生产者的相应产品通常售价20美元，所以他们需要强调其环保优势才能吸引消费者。此外，由于疫情爆发，他们也开始生产消毒用品，每周可以制造2000瓶，使得这个小团队成为行业内最环保的小企业之一。如果未来该技术能够大规模扩展，它或许会成为减缓全球温室效应的一个关键解决方案。