“净零”一词虽常被提及，但其深层含义及实现途径或许并未得到充分理解。从字面解读，“净零”意味着某项活动的温室气体排放不应给气候带来额外的增温效应。具体而言，这要求所有的二氧化碳排放都需在源头被捕集，或从大气中重新捕集并永久封存。同时，需要通过额外去除大气中的二氧化碳来抵消与之相关的其他温室气体排放，如天然气供应链中的甲烷排放。

当点源捕集二氧化碳的替代方案是使用直接空气碳捕集和封存（DACCS）技术从大气中去除等量二氧化碳时，点源碳捕集与封存（CCS）项目的开发者无疑会开始严格审视他们排放的每一点化石来源二氧化碳。至少二十年来，传统观点认为捕集烟道气流中90%的二氧化碳效率已经足够高，也是实现碳捕集的最佳手段。这一观点主要源于成本比较研究中一直以此为“标准”基线。然而，根据最近的经验，这个普遍接受的极限捕集率已经提高到95%，但这显然仍未达到净零排放的标准。为了实现燃料碳的100%捕集，吸收塔顶部排出的气流中CO₂浓度应等于燃烧空气中的CO₂浓度。对于CO₂含量为4%的燃气轮机烟气，需达到约99%的捕集率；而对于生物质和燃煤的烟气，捕集率则需要达到近99.7%。

较低的捕集水平被普遍接受的原因之一是，在一些研究中使用了不合适的设计条件，导致广泛应用的胺类燃烧后捕集（PCC）技术在捕集最后几个百分点的CO₂时的成本被严重高估。近年来，有人提出净零排放的燃烧后碳捕集是可行的，但只有特定技术才能实现。然而，在谢菲尔德大学英国碳捕集与封存研究中心及其能源转化研究中心开展的持续改进和开放PCC的工作计划中，我们已经揭示了实现高捕集率的过程，并提出了如何通过使用行业标准的单乙醇胺（MEA）吸收剂来实现这一目标。如果其他胺类吸收剂可以有效地清洁回收，也可采用类似原理实现高捕集率。

实现高捕集率的关键在于使用非常“贫”的吸收剂（贫液），即每10个MEA分子中只有大约1个二氧化碳分子（负载率为0.1）。这样的贫液能够将排放烟气中的二氧化碳浓度降低到约400ppm，以匹配空气中的二氧化碳浓度。使用贫液还意味着吸收剂在吸收塔自上而下流动过程中能够持续有效吸收二氧化碳，避免由于吸收反应产生的热量导致吸收剂温度上升，从而阻碍二氧化碳的扩散。即使没有“中间冷却”过程，吸收塔内部的波纹填料也能最大限度地增加接触面积，同时能确保从吸收塔底部离开的富液接近最大负载率，即每2个MEA分子负载1个二氧化碳分子（负载率为0.5）。人们曾认为获得这种贫液需要极大的能量消耗，但正如与Stavros Michailos发表的一篇论文所示，如果在去除二氧化碳、再生溶剂的再沸器和解吸塔中使用略高的压力和温度（并且确保富液负载率保持较高），这种能量消耗可能不必如此高。此外，由于贫液的热稳定性更强，这些较高温度可能不会显著增加降解速率，前提是通过热回收（从腐蚀和降解产物混合物中蒸馏出纯吸收剂）保持吸收剂的高度清洁，以避免催化效应。

因此，使用胺类燃烧后捕集（PCC）技术实现100%的化石二氧化碳捕集是可行的，且无需过多的能量消耗或增大设备尺寸。但在实际操作中，为了达到这一目标，PCC装置的吸收塔必须始终在其最佳设计点下运行。当操作条件或环境发生变化时，没有太多余地可以通过较低的捕集水平运行，然后再通过较高的捕集水平“补上”。幸运的是，这一问题可以通过“农业工程”（即简单而稳健）的方法来解决，即使用贫溶剂和富溶剂储存，以确保吸收塔始终获得所需贫载量下的最佳溶剂流量。通过这种安排，如果解吸塔不能立即提供吸收塔所需的溶剂，它可以稍后“补上”。但是，吸收塔中贫液量的供应量太少或不够清洁并不是唯一的问题；使用过多的吸收剂虽然会略微提高烟气中的二氧化碳捕集率，但也会导致富液负载率下降，从而增加再沸器的能耗。因此，吸收剂储存不仅在启动/停止情况下是必需的（当再沸器的加热蒸汽可能无法提供时），同时也对吸收塔吸收剂流量的实时监控至关重要，以同时实现最佳富液负载率和高捕集率。

然而，即使在技术上可行，也并非所有的排放源都需要安装100%的捕集装置来实现净零排放。对于胺类燃烧后捕集（PCC）装置，通过适度的设计更改，应当可以实现100%的化石碳捕集，并且未来也有可能通过使用胺类技术增加独立的直接空气捕集设施，实现超过100%的捕集。因此，充分利用PCC装置的能力是有意义的，或者至少不应该排除其使用的可能性。然而，对于交通应用、小型分散的排放源，以及任何间歇性运行的设备，尽管在技术上可行，将CO₂在源头捕集并运输到永久封存地点可能会比DACCS更加昂贵。如前所述，“净”零中的“净”仅意味着所有排放到大气中的化石温室气体都必须通过DACCS重新捕集。但一旦DACCS大规模部署并因此确定了CO₂排放的真实成本，可以预期PCC的性能将会迅速提升！