碳捕获与利用（CCU）领域长期面临商业化难题，高昂的捕获、运输及转化成本使得许多方案难以盈利。然而，碳矿化技术（又称矿物碳化）正成为破局关键。该化学工艺使二氧化碳与金属氧化物反应生成碳酸盐，将碳以稳定的固体矿物形式永久封存。随着难以减排行业面临巨大的脱碳压力，这种能将废物转化为可销售产品的技术正展现出显著的盈利潜力。
在碳酸钠（小苏打）生产领域，直接空气捕获（DAC）技术正被广泛应用。该系统利用液体溶剂或固体吸附剂从空气中分离二氧化碳，随后通过加热释放。英国塔塔化工欧洲公司（TCE）于2022年启动了英国首个工业级CCU工厂，利用其热电联产装置每年捕获4万吨制药级二氧化碳，并将其转化为8万吨制药级碳酸氢钠。该工厂自2021年运营以来，已避免近20万吨二氧化碳排放，产品EcoKarb已出口至全球60多个国家，用于制药、食品及血液透析等高价值领域。
除了碳酸钠，碳矿化在建筑行业的碳酸钙应用更为成熟。将捕获的二氧化碳注入混凝土硬化前，气体与钙离子反应生成稳定的碳酸钙纳米颗粒。这一过程不仅永久封存了碳，还能增强混凝土强度，减少水泥用量，从而提升利润。CarbonCure和Carbonaide等公司推动了该技术的快速普及。截至2026年3月，全球已有超过1070万车次CarbonCure混凝土交付，为生产商创造了超过800万美元的碳信用收入。随着全球建筑存量预计将在2060年翻倍，该市场潜力巨大。
技术创新正不断拓展应用场景。日本初创公司TBM利用碳矿化技术生产LIMEX材料，这是一种以碳酸钙为基础的可替代塑料和纸张的可持续材料。此外，碳酸盐产品还可用于土壤稳定及中和采矿产生的酸性废水。全球碳酸钙市场在2024年估值约213.6亿美元，预计将以4.3%的年复合增长率增长至2034年，为CCU企业提供了广阔的蓝海。
对于中国而言，碳矿化技术提供了从“成本中心”转向“利润中心”的新思路。国内水泥、钢铁等重工业在推进双碳目标时，可借鉴欧美经验，探索将工业废气中的二氧化碳转化为高附加值建材或化工原料，通过循环经济模式实现环境效益与经济效益的双赢，加速构建具有中国特色的绿色工业体系。