由溫室氣體排放到大氣中引起的氣候變化是我們社會的緊迫問題。全球變暖的加速導致災難性的熱浪，野火，風暴和洪水。氣候變化的人為性質要求開發新的技術解決方案，以扭轉當前的CO 2軌跡。

所述的直接捕獲二氧化碳(CO 2從空氣(空氣直接捕獲，DAC))是各種被期望保持低于1.5℃的全球變暖負排放技術中的一者，所推薦的政府間氣候變化(IPCC)。需要廣泛部署DAC技術，以減輕和消除所謂的傳統碳排放或歷史排放。僅通過提取與當前全球排放量相當的大量CO 2，才能有效減少大氣中的CO 2含量。當前的DAC技術主要基于吸附劑系統，其中CO 2二氧化碳被捕獲在溶液中或被高CO 2親和力的化合物覆蓋的多孔固體表面上。這些過程目前相當昂貴，盡管隨著大規模開發和部署技術，預計成本會降低。

膜分離二氧化碳的能力已得到充分證明，其在工業過程中的實用性得到了證實。不幸的是，它的效率對于DAC的實際操作而言并不令人滿意。

在最近的一篇論文中，來自日本國際碳中和能源研究所(I2CNER)，九州大學和日本NanoMembrane Technologies Inc.的研究人員通過利用膜態DAC的優勢，討論了基于膜的DAC(m-DAC)的潛力。先進的有機聚合物膜性能。基于過程仿真，他們表明，具有競爭力的能源費用可以實現m-DAC的目標性能。結果表明，多階段的應用分離過程可以使空氣中的CO 2(0.04%)預濃縮至40%。

具有先進的CO 2轉化率的膜的這種可能性和組合可以導致現實的手段來開啟循環CO 2經濟性。基于這一發現，九州大學團隊啟動了一項政府支持的Moonshot研究與開發計劃(計劃經理：藤川茂則博士)。在該計劃中，主要的目標是通過膜從大氣中直接捕獲CO 2并隨后轉化為有價值的材料。