碳对地球上所有形式的生命都负有责任，它是分子和 DNA 的主要结构元素，有助于调节大气温度，为生命的发展创造理想的条件。它也是食物链和能源供应的主要元素，被认为是人类社会和全球经济的基础之一。

碳以二氧化碳的形式存在于我们的大气中，它有自己的循环，即“碳循环”。之所以这样称呼，是因为虽然地球上存在的碳总量保持不变，但地球和大气层形成了一个闭环，碳在其中运行，没有中断。

大气、岩石、海洋和生物体是发现碳的地方。一方面，它通过火山、森林火灾、呼吸等自然资源释放到空气中，并在很大程度上通过人类活动释放，例如化石燃料的开采和燃烧、农业活动和森林砍伐。

另一方面，碳只能通过自然过程回归其本源，主要是光合作用，这是由陆地植物、海藻和蓝细菌（存在于所有类型的水中的微生物）进行的；所有这些都吸收二氧化碳、水和阳光能量来合成碳水化合物和最重要的副产品氧气。 

自工业革命开始（约 1750 年）以来，人类活动通过向地球大气层释放二氧化碳和其他温室气体，以自然过程无法抵消的速度干扰碳循环的平衡，并对气候变化持续影响。结果，大气中的二氧化碳含量迅速上升，已经比过去 80 万年的任何时候都高得多（NOAA，2022 年）。

因此，如果碳在地球大气中有自己的循环，而人类通过人为地向其中添加越来越多的二氧化碳来扰乱这个循环，那么为什么不模仿碳的自然循环，在它释放到大气中之前或之后捕获它，然后再使用它还是将它归还给它的来源？这就是碳捕集、利用与封存想法诞生的原因。