剑桥大学学者发表文章指出实现净零排放的目标需要技术、社会和基于自然的解决方案的组合，提出了在未来10年需要优先研究的领域和课题，涉及
电力系统、建筑、公路
交通、
航空和海运、工业、土地/海洋/农业、垃圾、温室气体的移除。
A.电力系统
——发电
需要优先研究的内容：（i）新的形状和安装模式的薄膜太阳能电池材料；（ii）如何设计风力涡轮机，以在叶片、涡轮机、塔架等约束条件下提供灵活的电力输出；(iii）采用低成本的方式，为具有碳捕获和储存功能的天然气厂提供灵活性；(iv）如何降低海上漂浮风电的成本；(v）提高潮流涡轮机的稳健性，开发新技术，例如海上漂浮风电、波浪和潮汐发电；(vi）小型模块化核反应堆的可行性；(vii）（海洋）可再生能源对自然资本和生态系统服务的累积影响，以及监测和缓解这些影响的方案。
——储能
需要优先研究的内容：（i）高充放电循环效率的技术（>60%）；(ii）降低电解槽成本和耗水量的方法；(iii）提高光催化制氢的效率；(iv）储氢；(v）高能量密度蓄热；(vi）电池的替代材料；(vii）确定储能容量需求的方法。
——系统规划和运行
需要优先研究的内容：（i）改进转换和控制系统，以提供稳定的电力系统运行；（ii）基于先进优化技术的新决策支持工具；(iii）气候变化对可再生能源发电的影响。
——电网
需要优先研究的内容：（i）如何增加高压直流（HVDC）变流器和电缆的容量，并促进覆盖全国和国际大面积的多端网络的运行（例如，跨越纬度的HVDC互连，以传输太阳能）；(ii）气候变化对电网造成的压力。
B.建筑部门
——新建房屋
需要优先研究的内容：（i）如何确保所有社区都能负担得起低碳建筑，降低经济成本增加的风险；(ii）如何基于生命周期分析和考虑建筑内含碳，以最低成本创建零碳建筑；(iii）如何确保团队协作并交付满足设计目标的建筑；(iv）通过热泵和区域热网实现脱碳，使建筑物的能源需求与能源供应相匹配。
——现有建筑改造
需要优先研究的内容：（i）建筑
节能改造是跨学科的任务，不能仅让工程技术占主导地位，需要考虑基础设施转型的社会和自然影响的系统方法；（ii）关于节能改造的影响和附带效益的数据库。
——出行需求管理
需要优先研究的内容：（i）降低车辆拥有/使用需求相关
政策的有效性；(ii）克服反弹效应（比如在家工作导致需要的快递更多）。
——轻型电动汽车
需要优先研究的内容：（i）公寓楼居民在家充电；(ii）充电的替代选项。
——重型货车
需要优先研究的内容：（i） 重型货车用氢燃料电池；(ii）基础设施提供商、车队运营商和政府的商务模式；（iii）货物运输和物流的运营绩效；(iv）自然资源消耗，包括材料（铂、钴）和土地使用变化。
D.工业
——碳捕集利用和封存（CCUS）
需要优先研究的内容：解决CCUS加快部署的瓶颈：实施系统方法，将集群级工程和环境/技术解决方案与经济、行为和政策相结合。
——能源效率
需要优先研究的内容：（i）产业厂址之间的整合，以优化能源/资源利用；(ii）产业协同的潜力，即产业集群层面的循环经济；(iii）关键材料和技术所需金属的供应。
——氟化气体
需要优先研究的内容：（i）自下而上和自上而下清单之间的差异，更好地监测和量化氟化气体排放；(ii）现有技术的改进（例如铝的生产用脱碳阳极、置换气体）；(iii）探索气候缓解方案和替代方案，对新兴技术进行广泛的生命周期分析；(iv）将
减排技术从半导体扩展到铝和稀土制造。
E. 土地/海洋用途和农业
需要优先研究的内容：（i）改变饮食建议和成本如何改变食品需求，以及这种改变的公平性；（ii）技术可行性评估基础上进行社会和经济研究；(iii）从地方到区域范围对陆地和海洋固碳方法的适用性进行评估，确保与其他土地和海洋利用需求（如粮食生产）保持平衡；（iv）作物和动物育种创新；(v） 饲料添加剂；(vi）土壤改良剂（如生物炭、增强风化）；(vii）如何提高监测和报告技能；(viii）粮食生产和土地使用的变化如何影响其他部门（如水）以及下游沿海和海洋系统所需的资源；(ix）粮食生产系统（综合作物/牲畜）的循环性和恢复力；(x）土地和海洋利用决策的影响，包括生物能源作物生产，以及与其他生态系统服务的权衡。
E.航空和海运
——航空
需要优先研究的内容：（i）电池驱动飞机；(ii）氢燃料提供零
碳排放，但容纳燃料箱所需的空间减少了有效载荷和里程；(iii）可持续航空燃料用于现有飞机上，但其生产成本过高，并且还受到生产所需能源和可持续原料来源的限制。
——海运
需要优先研究的内容：（i）短途海运用电池和混合动力船舶；(ii）基于绿氢/蓝氢生产的氨作为海运燃料。
F. 垃圾
需要优先研究的内容：（i）改进现有填埋场（甲烷收集/使用）、堆肥、厌氧消化、焚烧（捕获二氧化碳和毒素）、回收（分类/标记）和水处理工艺；(ii）研究新技术，如化学和生物回收以及废物转化为能源；(iii）安全拆卸和回收电子废物（如光伏和锂离子电池）；(iv）消除浪费的战略（例如，新的商业模式，设计更符合循环经济的产品）；(v）不同行为干预措施的权衡和效果，包括教育、政策、产品设计；(vi）将有机废物用于制造业。
G. 温室气体的移除
需要优先研究的内容：（i）如何平衡二氧化碳去除与实现其他可持续发展目标；(ii）可持续的生物量资源利用；(iii）改进二氧化碳捕获和储存的技术方法；(iv）非二氧化碳温室气体的捕集；(v）将碳封存与二氧化碳利用联系起来的创新方法。
