【摘 要】
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近年来，大气中二氧化碳浓度上升引起了气候变化等一系列环境问题，“碳中和”成为各国发展目标之一。实现碳中和，意味着要将空气中的二氧化碳固定下来，作为生产碳基化合物的原料。将二氧化碳转化为人类可以利用的有机物是利用二氧化碳的有效途径之一，这使得二氧化碳的生物固定和转化成为当前研究热点，重点聚焦在天然固碳途径的改造和人工固碳途径的设计合成。由于二氧化碳中的碳原子处于最高氧化态，二氧化碳还原成有机物需要能
【基金项目】
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中国科学院B类先导科技专项培育项目（XDPB18）；
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近年来，大气中二氧化碳浓度上升引起了气候变化等一系列环境问题，“碳中和”成为各国发展目标之一。实现碳中和，意味着要将空气中的二氧化碳固定下来，作为生产碳基化合物的原料。将二氧化碳转化为人类可以利用的有机物是利用二氧化碳的有效途径之一，这使得二氧化碳的生物固定和转化成为当前研究热点，重点聚焦在天然固碳途径的改造和人工固碳途径的设计合成。由于二氧化碳中的碳原子处于最高氧化态，二氧化碳还原成有机物需要能量输入，如何输入还原力和能量是决定生物固碳效率的关键因素。本文总结了近年来天然固碳途径改造、人工固碳途径设计合成方面取得的进展，对天然固碳途径和人工固碳途径进行了比较分析，并重点讨论了人工生物固碳过程中的还原力和能量输入问题，包括还原力、ATP等化学能、光能和电能等。最后，从途径和能量两方面分析了生物固碳面临的问题和发展趋势，并据此提出了一些可能的研究方向。
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