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本文背景聚焦于利用可再生电力从海洋溶解无机碳中捕获并转化二氧化碳，以实现负碳排放和循环碳经济。研究目的旨在开发一种人工海洋碳回收系统，通过电化学捕获海水中的二氧化碳，并利用电催化和微生物催化将其转化为甲酸及琥珀酸等生物塑料单体。结论显示，该系统在稀浓度溶解无机碳条件下实现了超过70%的捕获效率和约3 kWh kgCO2-1的低能耗，原型设备稳定运行536小时，经济分析表明每吨二氧化碳捕获成本为229.9美元；同时，铋催化剂高效生成甲酸，基因工程微生物将其转化为琥珀酸，产率达1.37 g/L，为可再生化学品生产提供了可行路径。