２０２０年９月２２日，習近平主席在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上發表講話，承諾“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于　２０３０　年前達到峰值，努力爭取　２０６０　年前實現碳中和。”１０月２９　日，黨的十九屆五中全會審議通過《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二○三五年遠景目標的建議》。自《巴黎協定》確立“本世紀內將全球平均溫升控制在　２℃以內（較工業化前水平），并努力控制溫升幅度不超過　１．５℃”的長期目標以來，學術界開展了深入的探討和研究。

化石燃料的燃燒造成的二氧化碳濃度快速增加，直接導致了全球變暖，是全球溫升控制的最大難題，對人類的生產和生活都造成了極大的威脅。因此，如何降低大氣中的二氧化碳濃度已經成了世界各國普遍關注的問題。目前，降低大氣中二氧化碳濃度主要有三種方案：（１）減少二氧化碳的排放，從源頭上解決問題；（２）對大氣中的二氧化碳進行捕捉，然后采用深埋等方法進行存儲；（３）將二氧化碳作為原料用于生產高附加值的相關衍生產品。盡管是工業廢氣，二氧化碳還可作為一種大量、廉價、無毒且可再生的碳資源。將二氧化碳作為原料進行再利用無論是從能源利用還是從環保的方面來看，都具有重要的研究價值和意義。

二氧化碳的資源化利用有以下幾種方法：

（１）光催化還原：最近幾十年以來，光催化還原二氧化碳一直備受科研工作者關注，其核心理念是利用太陽光并模擬整個自然環境進行光閉合循環。這種方法被認為具有先進性，因為其是在相對溫和的條件下，即在室溫和常壓力下，且沒有額外的能量輸入進行的反應。

（２）電催化：二氧化碳的電化學還原（ＣＯ２—ＲＲ）是一項創新技術，它可以直接利用電能以在兩個電極之間建立電位差，從而允許在溫和條件下將二氧化碳轉化為增值化學產品。

（３）太陽能熱化學轉化：太陽能是可再生的能源，因為不需要額外的能量，也沒有負面影響，因而使用直接太陽光照射轉化二氧化碳的方法可能是最有效的方法。直接太陽能轉換可以分為兩種：熱轉換——太陽光被吸收轉化為熱能后再提取出來；量子轉換——可以直接被光子吸收劑（例如半導體或有機化合物）獲取然后轉化輸出，即上述的光催化。

（４）生物化學轉化：二氧化碳的生物化學轉化實質上就是通過“自然”光合作用來生產生物燃料，因為可以完全在自然狀態下發生，所以用以生產化學品或燃料具有很大的吸引力。例如微藻方案，不僅沒有額外的土地使用需求，還能夠改善空氣質量，并且只需要很少的用水量，最重要的是生產成本低于石油燃料使其具有相當的競爭力。

（５）熱催化：氫氣具有很高的能量，可用作二氧化碳轉化的反應劑。隨著可再生能源（風能，太陽能等）的開發，通過富余的電能電解水的方式解決了氫氣的來源問題。因此，二氧化碳加氫因可大規模轉化生產增值碳氫化合物而倍受關注。此外，各種碳氫化合物可通過二氧化碳加氫轉化為甲醇和ＭＴＨ兩種反應而間接的生產出來。