自2021年政府工作報(bào)告將“扎實(shí)做好碳達(dá)峰、碳中和各項(xiàng)工作”列為重點(diǎn)工作之一以來(lái)，如何實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)也成為了傳感器圈內(nèi)熱議的話題。碳中和第一步，確認(rèn)碳排放量， 二氧化碳傳感器必不可少。

　　減碳之路，企業(yè)任重道遠(yuǎn)

　　碳中和的定義：碳中和是指企業(yè)、團(tuán)體或個(gè)人測(cè)算在一定時(shí)間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體排放總量，然后通過(guò)植物造樹(shù)造林、節(jié)能減排等形式，抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放量，實(shí)現(xiàn)二氧化碳“零排放”。

　　先來(lái)看下全球碳排放現(xiàn)狀，縱觀全球，發(fā)電消耗是二氧化碳最大來(lái)源。發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體(美國(guó)、歐盟)二氧化碳次要來(lái)源為交通運(yùn)輸、建筑消耗，發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體(中國(guó)、印度)次要來(lái)源主要集中于工業(yè)燃燒。

　　資料來(lái)源：世界資源研究所(WRI)

　　全球碳中和共識(shí)下，減碳之路，依然任重道遠(yuǎn)。企業(yè)實(shí)現(xiàn)碳抵消，主要通過(guò)三種路徑。

　　★ 第一步：計(jì)算碳足跡，建立低碳體系。碳足跡計(jì)算是針對(duì)企業(yè)所有可能產(chǎn)生溫室氣體的來(lái)源，進(jìn)行排放源清查與數(shù)據(jù)搜集，以了解企業(yè)溫室氣體排放源及量化所搜集的數(shù)據(jù)信息。

　　★ 第二步：減少碳排放。通過(guò)對(duì)企業(yè)排放源清查，詳細(xì)了解企業(yè)的碳排放源及量，相應(yīng)地制定一系列有效措施，從而減少因企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)等活動(dòng)中所產(chǎn)生的碳排放。

　　★ 第三步：實(shí)現(xiàn)碳中和。通過(guò)購(gòu)買(mǎi)自愿碳減排額的方式實(shí)現(xiàn)碳排放的抵消，以自愿為基本原則。

　　作為碳減排實(shí)施的必要條件，二氧化碳碳排放監(jiān)測(cè)與核算勢(shì)在必行，未來(lái)二氧化碳傳感器市場(chǎng)發(fā)展可期。 二氧化碳傳感器市場(chǎng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì) 二氧化碳含量是衡量空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)，當(dāng)二氧化碳濃度超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)后，人們會(huì)感覺(jué)到不舒服。世衛(wèi)組織建議盡可能將室內(nèi)二氧化碳濃度保持在1000 ppm以下。

　　二氧化碳濃度含量與人體生理反應(yīng)如下：

　　350～450ppm：同一般室外環(huán)境

　　350～1000ppm：空氣清新，呼吸順暢

　　1000～2000ppm：感覺(jué)空氣渾濁，并開(kāi)始覺(jué)得昏昏欲睡

　　2000～5000ppm：感覺(jué)頭痛、嗜睡、呆滯、注意力無(wú)法集中、心跳加速、輕度惡心

　　大于5000ppm：可能導(dǎo)致嚴(yán)重缺氧，造成永久性腦損傷、昏迷、甚至死亡

　　目前，在室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，二氧化碳傳感器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。二氧化碳監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以和新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，一旦二氧化碳濃度超標(biāo)，便可以聯(lián)動(dòng)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行排風(fēng)、換氣。

　　此外，二氧化碳傳感器在醫(yī)療領(lǐng)域也大有作為，例如，新冠病毒治療中用到的呼吸機(jī)監(jiān)測(cè)二氧化碳含量少不了高速響應(yīng)的二氧化碳傳感器?；剂系娜紵龝?huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳，在此領(lǐng)域需要長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)二氧化碳排放量。大棚種植蔬菜技術(shù)為人類帶來(lái)極大的便利，其中蔬菜需要二氧化碳濃度一般是1000ppm~1500ppm，所以塑料大棚中通常會(huì)安裝二氧化碳傳感器以確保二氧化碳濃度不足時(shí)及時(shí)報(bào)警。

　　根據(jù)原理的不同，二氧化碳傳感器主要可以分為固態(tài)電解質(zhì)式、電容式、光纖、紅外吸收等類型。紅外二氧化碳傳感器是當(dāng)前較為主流的類型。

　　而紅外二氧化碳傳感器則是通過(guò)二氧化碳對(duì)于特定波段紅外輻射的吸收作用，測(cè)得的輻射能量強(qiáng)弱來(lái)獲得被測(cè)氣體中二氧化碳的含量。紅外二氧化碳傳感器具有更高的精度，更好的穩(wěn)定性，可廣泛應(yīng)用于中央空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)及空氣質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備等。

　　碳中和領(lǐng)域?qū)怏w的監(jiān)測(cè)不僅僅是二氧化碳?xì)怏w濃度，還有其他溫室氣體，比如甲烷(CH?)、氧化亞氮(N?O)、氫氟碳化合物(HFCs)、全氟碳化合物(PFCs)、六氟化硫(SF6)。目前這類氣體傳感器工采網(wǎng)種類齊全，有需要的朋友可以訪問(wèn)工采網(wǎng)咨詢。此外，碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，需要產(chǎn)業(yè)鏈很多環(huán)節(jié)控制碳排放。由此涉及到其他種類的氣體傳感器，對(duì)著排放標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高，也會(huì)對(duì)這些氣體傳感器提出更多的要求。

　　隨著大眾對(duì)健康的日益重視，空氣凈化器、新風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)等的市場(chǎng)需求呈現(xiàn)擴(kuò)大趨勢(shì)，目前上述空氣凈化設(shè)備在我國(guó)家庭及商業(yè)樓宇中滲透率仍然較低，該領(lǐng)域有較大市場(chǎng)空間。且隨著新興技術(shù)的推動(dòng)，氣體傳感器也出現(xiàn)了新興市場(chǎng)，如智能家居、可穿戴設(shè)備、智能移動(dòng)終端。據(jù)市場(chǎng)研究公司Yole Développement預(yù)測(cè)，2021年全球氣體傳感器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到9.2億美元，未來(lái)5年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為7.3%，其中環(huán)境監(jiān)測(cè)在所有應(yīng)用領(lǐng)域中位列第三。

　　氣體傳感器可劃分為半導(dǎo)體、電化學(xué)、催化燃燒、紅外四大類型。受新興市場(chǎng)推動(dòng)，目前氣體傳感器的發(fā)展有三大方向：

　　一是微型化。利用硅基微加工技術(shù)或者多層陶瓷共燒結(jié)技術(shù)，采用厚膜薄膜混合電子技術(shù)，將傳感器微型化，實(shí)現(xiàn)批量化制造，提高一致性和互換性，使其體積和功耗顯著降低，能夠應(yīng)用于對(duì)低能耗和小尺寸有較高要求的領(lǐng)域。

　　二是新材料的應(yīng)用。氣體傳感器的關(guān)鍵是氣體敏感材料，敏感材料決定了傳感器的各項(xiàng)性能，特別是選擇性和穩(wěn)定性。納米材料、分級(jí)材料、雜化材料、新型碳材料(碳納米管、石墨烯和石墨炔等)以及新型二維材料、金屬有機(jī)框架化合物的應(yīng)用，對(duì)于提高氣體傳感器的性能，拓寬氣體傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域有潛在的意義。

　　三是智能化。單立傳感器器件存在的問(wèn)題可能短時(shí)間內(nèi)無(wú)法解決，可以采用算法進(jìn)行補(bǔ)償提升，將多個(gè)相同或者不同類型氣體傳感器組成傳感器陣列，對(duì)其信號(hào)進(jìn)行加工處理，采用先進(jìn)的算法，獲得更多有價(jià)值的信息，提高測(cè)量?jī)x器的性能。

　　為適應(yīng)消費(fèi)市場(chǎng)升級(jí)潮流，氣體傳感器行業(yè)將逐漸向低成本、功能化、集成化、微型化、智能化等方向發(fā)展，升級(jí)換代速度加快。