大氣中二氧化碳濃度不斷上升，各種研究模擬指出，只靠減少排放已經不足以把2050年前的升溫控制在2C以下了，我們需要更積極碳移除工程。
此時海洋碳移除，也就是藍碳，就變得很關鍵。因為海洋面積遠比陸地大，而且相對陸地碳移除的方法，比較不與人類相爭的珍貴土地和水資源，十分有潛力。
對台灣來說更是如此，四面環海又有很多小島的我們，理論經濟海域面積遠比本島還要大的多，很有發展藍碳的潛力。
你可能會很好奇？是什麼是 碳移除 (carbon removal)？
這裡碳移除指的是「長時間把大氣中的二氧化碳淨移除」，要嘛變成固態物質、或壓縮存到某個地方、或轉移變成另一種不會在空氣裡跑來跑去的形式，並且維持夠長一段時間。反正就是不要讓二氧化碳用氣體的形式在大氣層裡增強溫室效應就對了。
這裡有兩個關鍵字, 1. 淨移除 (net removal), 2. 長時間(permnance)。用這兩個關鍵字去判斷市面上各種「號稱」碳移除工程和碳權的策略，就可以抓出很多做法，其實是白做工的。
常見的海洋碳移除方法有哪些呢？可以分成化學和生物方法兩大類：
化學移除：
大體上是提升海水鹼性來增加二氧化碳溶解度，利用海洋龐大的體積當儲碳池。
依照提升鹼性的方式，還可以細分
1) 撒礦石：
把鹼性礦物灑到海上，提升海水鹼性，增加二氧化碳溶解度。
這是美國目前投入最多研究的海洋碳移除方式，主因是相對便宜，而且容易擴大規模。
但不是每個地方都有用，必須要在水會循環又不會太快就散開的水域，如海灣類型的地區。
再來，如何取得鹼性礦物質，也能造成很大的差別，如果是從很遠的地方，用破壞的方式開採，然後用燒著石油燃料的交通工具運來，那就不一定能達到「淨移除」。
加了很多鹼性礦物質到海裡後，雖然對已經酸化的海域，預期是優點多於缺點。但依據加入的鹼性礦物質是鈣還是矽，對於週遭的浮游植物的平衡，和後續食物鏈生態的影響怎麼樣改變，仍有待持續研究之處。
2) 電化學 ：
把海水電解分成酸流和鹼流，酸流的部分，把二氧化碳吸出來, 然後存入地底。鹼流的部分，還可以進一步把二氧化碳變成石頭，或排放回海中，如方法1)
美國有些拿到非常多錢的新創都是這種方式，知名的加州理工和麻省理工都有投入相關研究。 這個方法有部分是形成可永久移除的沈積物，而且能夠精準測量到底移除多少量，必竟前面是封閉系統。 不過這也不是萬靈丹，他有三大致命缺點：
- 第一，很耗電，電的來源如果是石化燃料，就不見得真的是淨移除。
- 第二，因為要過濾海水，電化學處理海水的廠址必須要在海邊。沿岸土地面積本來就不多了，經常是寸土寸金的狀況，你可能也不想在每個海邊都蓋滿一排處理廠吧。而且過濾海水的效率有多高？這麼做會不會傷害其他海洋生物？都還是未解的問題。
- 第三，最關鍵的是，那個吸出來的二氧化碳要放在哪裡？？？？？
現在很多拿了巨額資金的新創都只專注在前面移除部分，完全不管後面存儲的問題，有的輕描淡寫的說，可以賣給汽水公司，但如果喝完打嗝就….
有的則說，把二氧化碳打回地底或海底，那工程、監測洩漏，又是一個坑。如果剛好蓋在舊鑽油場旁邊還算合理一些，不過有多少舊鑽油場給你用呢？所以這個方法要擴大規模到可以解決全球暖化的問題，目前還是有實行上的困難。
生物移除：
化學的方法各有限制，那生物的方法呢？大自然本然就有固碳作用，可不可以加以利用呢？幾個常見的方式：
1. 海洋施肥：
跟陸地上種樹行光合作用一樣，也有人覺得可以增加海藻固碳效率。在貧營養區施氮肥，或是高營養區施鐵肥。
尤其是後者，是最早被提出的生物除碳方法，那我們為什麼沒有大規模的做呢？ 原因還是挖礦和運送的問題，和上面撒礦石的部分相同。
但更嚴重的，海水是流動的，這區海藻本來不長，你讓他硬長，吸收掉的營養鹽，就不會流到其他本來會長的地方(nutrient robbing)。所以極區海藻大爆發，赤道區可能就變海藻沙漠了。
再來海洋的生物鏈變化是很快的，貧營養鹽區和富營養鹽區都有各自的優勢生產者，如果改變初階生產者的濃度和種類，後面一整串全部都會變，結果真的會比較好嗎？
氮肥太多的結果，都會區海邊優養化會怎麼樣我們都知道了，毒藻增生、水底缺氧，你可能都不陌生。誰知道鐵肥加下去，是不是真的利大於弊？
不是只有能養出大鮪魚的生態系才是好的，這太人類本位主義。穩定平衡的生態系，才是永續的關鍵。
2. 種海帶
這跟在陸地上種樹的原理類似，限制也雷同。
但不能只看當下的固碳作用。海帶林和陸地上種樹有一個不同，就是累積的生物質量可以保留多久？ 在海裡通常短得多。
試想，如果海帶在白天行光合作用固碳，晚上行呼吸作用又釋放了一些碳。海帶長大被動物吃掉，動物死後被細菌分解，海帶固定下來的碳又被釋放出來了。這個循環只不過幾個月，二氧化碳就放回大氣層，這就是挖東牆補西牆，不算真正的碳移除。
真正的固碳，是要將海表的碳，設法送到至少1000公尺以下的深處，這樣就至少可以幾百年到千年，不會回到表面。
這個過程在自然界，有很大一部分是透過自然下沉，帶有碳的物質在下沉的過程中因為壓力和微生物附著，會密度越來大，接著就像滾雪球一樣越沉越快。另一部分則是透過浮游動物的日夜遷移，像大隊接力一樣把海表的能量往下送。
於是就有人想動手腳啦，可不可以把海帶打包沈到海底？或是，乾脆把陸地上的木屑玉米殼，都丟到深海底？
這方法可能的衝擊應該不用我多說，各位應該也能明白。 各種海洋工程最大的問題，就是把海水當成簡單的鹽水，海底當成水下的一塊空地。
可是海水不只是鹽水，更是許多生物的載體，海底不是只是空地，也是生物的棲地，不只是肉眼看得到的魚蝦蟹，也有很多微生物，他們都在這個大型循環中生活。
而我們對這整個循環過程只瞭解皮毛，就說我們丟點東西在這裡而已，就算破壞也沒關係，反正深海也沒人在用，這是不是人類太過狂妄無知？
3. 生物復育
基本上就是保護海洋生態系，這個系統如果健康，本來就可以固很多碳。常見的有海草床、紅樹林，都是把碎屑和沈積物等有機質存在土裡的方式。具有這種碳封存的生態系或熱點，能夠有效率的將二氧化碳轉為植物生物質。
這些植物生長在地上的樹枝樹葉等結構，可以緩和水流和朝汐的力量，減少地下存有的生物質被潮水帶走的機會，也可以網羅來自外部的有機質，將其聚集保存在水下的土壤中。
被水層覆蓋的土壤中，氧化分解的速率較慢，因分解而產生的二氧化碳也較少，要進入大氣中也還必須通過水層的阻隔，所以可以保存碳在固體狀態長達數百年甚至千年以上。運用在這邊的碳測量方式在藍碳當中相對成熟，而且沿岸海草床及紅樹林，也是許多生物繁殖育雛的所在，保育這個區域是一個相當環境友善的自然碳匯方式。
但這個做法的缺點就是面積有限，只有沿岸和一些溫度許可的地方可以長紅樹林、海草。而台灣就是少數兩種都有的國家！是不是真的很適合發展藍碳研究！
有人會說自然碳移除緩不濟急，面積太小，但這些海草、紅樹林，以前也曾經是很大面積的！另外自然復育帶來的優點也會外溢，短期可能看起來慢，長期卻不見得。
找到適合台灣的海洋政策
台灣環境部最近的確在準備相關資料，經過各方討論之後就能匯整為可施行的政策來規範藍碳的發展。日前多位學者都針對固碳的計算方式，列策項目以及其效益等方面，都有激烈的討論。
目前沒有一個公認的完美碳移除方法，所有的方法在尺度、費用，效率、固碳品質、生態友善，都各有優缺。比較可能會是依照不同的地方，採取不一樣的排列組合。在實施任何碳移除方法之前，也都需進行全面的生態影響評估，確保不會對造成更多負面影響。
海洋立國的台灣，地理位置和自然條件比很多國家更有潛力發展藍碳。例如，我東沙島有最大的內波本來就是海洋學研究的瑰寶，還有海草床和珊瑚砂，是天然海洋鹼化實驗的場域。台灣也有紅樹林，們有世界屬一屬二的風場，東邊有世界最快的洋流。
台灣可以也應該要更積極與其他國家合作發展海洋能源和碳相關科技合作，配合持續減碳，科技轉型，能源策略，邁向更去中心化、獨立、永續的能源結構。
面對氣候變遷，我們不能僅僅依賴單一解決方案，而是需要多管齊下，結合科技創新和社會行動。台灣有機會也有責任在藍碳領域走在前列，為全球氣候治理貢獻自己的力量，一起「碳」索海洋的無限可能，在國際中成為能運用自身獨特優勢的海洋國家。
