就环境而言，二氧化碳可能是头号公敌。这更具有讽刺意味的是，英国目前正遭受天然气短缺的困扰，专家警告说，这将影响多个行业，尤其是食品和饮料行业。
在正确的环境中，二氧化碳是一种非常有用的气体。当添加到饮料中时，它会使它们发出嘶嘶声。把它困在糖果的高压气泡中，你就会得到爆裂的糖果。把它压缩在一个圆筒里，你就有了一个灭火器。将其冷冻，您就会生产干冰，用于在运输过程中冷藏医疗材料(包括 COVID 疫苗)。
导致食物腐烂的微生物需要氧气才能生存，因此用二氧化碳而不是氧气包装沙拉叶可以保持新鲜。与此同时，在肉类工业中，高浓度的气体被用来代替动物呼吸空气中的氧气，使它们在被屠宰前失去知觉。
考虑到我们在一个地区需要二氧化碳，而在另一个地区需要二氧化碳，那么显而易见的问题是：我们为什么不简单地从空气中提取二氧化碳?简单的答案是，尽管有不利影响，但空气中的二氧化碳相对较少。尽管我们空气中的二氧化碳含量比工业革命前多 50%，但二氧化碳仍仅占空气含量的 0.04%。
这使得二氧化碳极难“发现”并从空气中去除。有很多工作正在进行从空气中捕获气体，以减少二氧化碳排放，但目前这不是工业气体的可行来源。
相反，用于工业用途的 CO₂ 的主要来源是氮基肥料的生产，该肥料会产生 CO₂ 作为副产品。由于在化肥厂大量使用的天然气价格飞涨，英国的化肥生产暂停，连锁反应是二氧化碳短缺。因此，要解释当前的二氧化碳短缺，我们真的需要看看氮基肥料是如何制造的。
捕获氮气
氮在每一种生物的生物化学中都起着至关重要的作用。它也是我们大气中最常见的气体。但是氮气在很大程度上是惰性的，这意味着植物和动物无法从空气中提取它。因此，农业中的一个主要限制因素一直是氮的可用性。
1910 年，德国化学家弗里茨·哈伯(Fritz Haber)和卡尔·博世(Carl Bosch)将氮和氢结合成氨，从而改变了这一切。这反过来又可以用作作物肥料，最终过滤食物链给我们。
今天，我们体内大约 80% 的氮来自哈伯-博世过程，这使得这种单一的化学反应可能是过去 100 年人口爆炸的最重要因素。
我们大气中大约 78% 是氮气，因此为 Haber-Bosch 工艺找到这种成分很容易。但另一种成分，氢气，并不那么容易获得。有大量的氢，最明显的是 H₂O 和 CH₄(甲烷)中的 H，但是打破水中的氢和氧或甲烷中的碳之间的键需要大量的能量。
目前生产它的主要方式是通过称为甲烷蒸汽重整的过程。这是从天然气开始的——天然气在英国变得越来越昂贵——然后在有水的情况下将其加热到约 1,000℃。最终产品是氢气 (H₂) 和 CO₂。
它们被分开用于各自的用途。不幸的是，化肥行业产生的二氧化碳量远远超过其他行业所需的数量。所以大多数化肥厂不会费心去捕捉它。
化肥生产中使用的化石燃料及其作为副产品产生的二氧化碳使其对环境特别不友好。因此，脱碳议程的很大一部分是清洁生产用于肥料和燃料的氢气。实现这一目标的最简单方法之一是通过电解水，使用清洁电源。
同时，随着碳捕获技术的发展，我们可能会看到直接从空气中提取二氧化碳用于工业过程。但这是一个长期解决方案，因此短期内不会有帮助。
但是有一些二氧化碳的替代品可能会在紧要关头有所帮助。最明显的是氮气，它可以像二氧化碳一样用于保存食物或击晕动物。同样，因为在氮气中什么都不会燃烧，所以它可以用来灭火——就像二氧化碳灭火器一样。
英国政府一直在与英国最大的两家氮肥厂的美国所有者进行危机谈判，这两家工厂目前都处于停业状态。也许说服会让他们恢复生机。但是，二氧化碳短缺仍然暴露了我们赖以生产碳酸饮料和包装沙拉的复杂化学品供应链。
