近年来，二氧化碳的合成利用正在多个领域不断进行技术创新和落地。CCUS的“U”——“Utilization”（碳利用）不断拓展想象空间。
碳利用，即从“储备池”提取碳元素进行利用，多种方式加强二氧化碳中碳元素的经济效益，实现人工碳循环。8月15日，据新华社报道，中国科学家在实验室内实现了从二氧化碳到糖的精准全合成，人工合成糖迈出关键一步。
此次研究成果历时两年多攻关完成。科研团队来自中国科学院天津工业生物技术研究所与大连化学物理研究所，成果刊发在著名学术期刊《科学通报》上。
据了解，此前我国已有科学家宣布人工合成糖具有可行性：
通过电催化结合生物合成的方式，将二氧化碳高效还原合成高浓度乙酸，进一步利用微生物，就可以合成葡萄糖和脂肪酸。仅时隔一年，人工合成糖就取得了突破性进展。
最新成果的第一作者杨建刚介绍：
团队将高浓度二氧化碳等原料在反应溶液中按一定比例调配，在化学催化剂和酶催化剂的作用下，得到了葡萄糖、阿洛酮糖、塔格糖、甘露糖4种己糖。整套实验的反应时长约17小时。与通过种植甘蔗等农作物提取糖分的传统方式相比，糖的获取时长实现了从“年”到“小时”的跨越。
此次糖合成的效率为0.67克每升每小时，比已知成果提高10倍以上。葡萄糖的碳固定合成效率达到每毫克催化剂每分钟59.8纳摩尔碳，是目前已知的国内外人工制糖最高水平。
如果用传统的生物质资源产糖，不仅会受到光照、土地资源等自然条件限制，还潜在着原料供应的风险——人工合成糖不仅可以解决上述问题，还能大大提高产糖效率。
除了高效，研究还实现了人工合成糖的精准控制。“通过控制不同酶的不同催化效果，理论上可以合成几乎任一类型的糖。”杨建刚说。
据了解，科研团队未来还能够进一步合成寡糖、糖苷或糖醇等化合物，获得自然界含量稀少甚至不存在的糖分子，应用于食品、医药和生物制造等领域。