減碳、固碳、增加碳匯，是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的主要途徑。在此過(guò)程中，清潔能源儲(chǔ)存技術(shù)、二氧化碳轉(zhuǎn)化以及增加碳匯需要物理學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)等各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)共同參與。

防止全球氣溫上升的關(guān)鍵在于減少溫室氣體排放。1997年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者朱棣文分析，過(guò)去100年以來(lái)全球二氧化碳排放量絕大部分來(lái)源于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中化石燃料的使用。未來(lái)要將地球溫度上升控制在1.5℃-2℃范圍內(nèi)，就要提高清潔能源利用率。清潔能源的技術(shù)涵蓋輸變電、儲(chǔ)能、能源分配以及生態(tài)轉(zhuǎn)化等技術(shù)。

“中國(guó)的輸變電技術(shù)全球領(lǐng)先，此外儲(chǔ)能技術(shù)也非常重要，目前全球范圍內(nèi)日本、美國(guó)、中國(guó)走在世界前列。”朱棣文還提到，電池儲(chǔ)能技術(shù)的提升對(duì)清潔能源利用的關(guān)鍵作用。他預(yù)計(jì)未來(lái)10到20年，利用鋰、石墨、硅等材料為基礎(chǔ)的儲(chǔ)能密度將翻倍。另外他還介紹了，全球范圍內(nèi)儲(chǔ)能技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)研究成果，如用電化學(xué)的方式提取氫氣，從海水里提取鋰，此外，還可以通過(guò)利用微生物與植物的相互作用減少化肥的使用。

固碳技術(shù)將對(duì)未來(lái)二氧化碳存儲(chǔ)、管理產(chǎn)生影響。2015年美國(guó)麥克阿瑟天才獎(jiǎng)獲得者楊培東正在致力于通過(guò)人工模擬自然界光合作用方式，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為其他化學(xué)物質(zhì)的研究，特別是通過(guò)微生物或者無(wú)機(jī)物作為催化劑用電化學(xué)方法激活二氧化碳中的碳鍵。另外，學(xué)術(shù)界和工業(yè)界也在研究將二氧化碳轉(zhuǎn)為一氧化碳和甲酸。他還提到了一個(gè)案例，德國(guó)的一家化學(xué)工廠利用太陽(yáng)能和風(fēng)能將二氧化碳轉(zhuǎn)化為航空燃油，達(dá)到零排放的過(guò)程。

為了實(shí)現(xiàn)將二氧化碳轉(zhuǎn)化，達(dá)到零排放，楊培東建議，通過(guò)光電化學(xué)、電化學(xué)、熱化學(xué)、生物學(xué)等技術(shù)，最大化太陽(yáng)能足跡，減少與這些新的化學(xué)過(guò)程相關(guān)而產(chǎn)生新的碳足跡。