溫室氣體的減排及資源化利用已成為國(guó)際能源技術(shù)領(lǐng)域研發(fā)的熱點(diǎn)。借助化工技術(shù)對(duì)二氧化碳進(jìn)行利用，不僅能削減它對(duì)環(huán)境的危害，還能制備出化工材料和產(chǎn)品，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益，這是二氧化碳再生利用的“輪回”之路。

近些年，全世界每年向大氣中排放的二氧化碳總量已近300億噸，其中約20億噸被海洋所吸收，陸地生態(tài)系統(tǒng)吸收7億噸左右，人工利用量不足10億噸。顯然，二氧化碳排放量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了大自然自身平衡的能力，減少二氧化碳的排放進(jìn)而降低其在大氣中的濃度，已成為各國(guó)共同面對(duì)的重大挑戰(zhàn)。亡羊補(bǔ)牢，人類(lèi)已經(jīng)清醒認(rèn)識(shí)到并開(kāi)始采取措施對(duì)二氧化碳進(jìn)行捕集、利用或封存。

碳捕集就是捕獲和收集化石燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳，根據(jù)捕集二氧化碳的工序不同，可以分為燃燒前捕集、燃燒后捕集和氧化燃燒。

其中燃燒后捕集技術(shù)相對(duì)成熟，主要用于燃燒鍋爐和汽輪機(jī)發(fā)電等場(chǎng)合，可將二氧化碳從一次燃料在空氣中燃燒后產(chǎn)生的煙道氣中分離出來(lái)，其缺點(diǎn)是成本高、能耗高、占地大。

燃燒前捕集，就是讓氧氣或空氣在一定條件下汽化或重組燃料，讓氧氣與碳元素結(jié)合生成二氧化碳，讓生成的氫氣作為提供能量的物質(zhì)，適合二氧化碳排放強(qiáng)度較低的場(chǎng)合，能耗和技術(shù)要求不高。氧化燃燒法是指為燃燒過(guò)程提供充足的氧氣，讓碳與氧充分反應(yīng)生成二氧化碳，但其能耗和成本高，有待改進(jìn)。

這三種方法分離出的二氧化碳經(jīng)過(guò)吸收和壓縮，方便之后的儲(chǔ)存或利用。碳儲(chǔ)存主要有兩個(gè)途徑，即地下儲(chǔ)存和深海儲(chǔ)存。由于儲(chǔ)存技術(shù)目前還有很高的成本和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)用受到不少限制。