石灰石基DAC技术的核心是模拟并强化自然界岩石风化固碳的过程。其基本原理是一个“吸附-再生”循环。首先，将磨细的石灰石在一定温度下进行煅烧，得到高活性的生石灰。然后，使环境空气与这些多孔的生石灰接触，生石灰会与空气中的CO₂发生碳化反应，重新生成碳酸钙。这一步骤实现了从低浓度（约400 ppm）的空气中捕集CO₂。
随后，富含CO₂的碳酸钙被送回煅烧炉，在高温下再次分解，释放出高纯度的CO₂气流用于封存或利用，同时再生活石灰，开始下一个捕集循环。
该技术路线的理论优势在于：石灰石是自然界最丰富的碳酸盐矿物，原料成本低；其捕集和再生过程的化学反应明确、高效；最终产品是高纯度CO₂，便于后续处置。
然而，其走向大规模应用面临着巨大的能源和经济性挑战。核心瓶颈在于“再生”步骤——碳酸钙的煅烧是一个高耗能过程，需要维持900°C以上的高温。这导致了该技术的能量需求和运营成本极高。此外，石灰石在多次循环捕集-再生后，其微观结构可能会发生改变，导致反应活性下降，即吸附剂磨损和失活问题。
未来的研究方向集中在降低整个系统的能耗，例如集成可再生能源（如聚光太阳能）为煅烧供能；开发新型反应器设计以提高传质传热效率；探索化学添加剂以降低煅烧温度或提升循环稳定性。
尽管前路挑战重重，但石灰石基DAC技术为人类提供了一条利用地球自身岩石资源来修复大气碳平衡的宏大技术路径。它的发展与突破，可能在未来实现全球碳中和的征程中扮演重要的角色。
