การดักจับและการจัดเก็บคาร์บอน

การดักจับและการจัดเก็บคาร์บอน หรือ (อังกฤษ: Carbon Capture and Storage, CCS) (หรือ การดักจับและการแยกเก็บคาร์บอน (อังกฤษ: carbon capture and sequestration) เป็นกระบวนการของการดักจับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ที่เป็นของเสียจากแหล่งกำเนิดขนาดใหญ่เช่นโรงไฟฟ้าพลังงานฟอสซิล จากนั้นทำการขนส่งไปยังสถานที่จัดเก็บและเก็บกักมันไว้ในสถานที่ที่มันจะไม่สามารถกลับเข้าสู่บรรยากาศได้ สถานที่ดังกล่าวปกติมักจะเป็นโพรงทางธรณีวิทยา (อังกฤษ: geological formation) ที่อยู่ใต้ดิน จุดมุ่งหมายคือการป้องกันไม่ให้มีการปล่อย CO2 ในปริมาณมากเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ (จากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลในการผลิตไฟฟ้าและอุตสาหกรรมอื่น ๆ) มันเป็นมาตรการที่มีศักยภาพเพื่อการบรรเทาการมีส่วนร่วมของการปล่อยก๊าซจากเชื้อเพลิงฟอสซิลที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน และการเป็นกรดของมหาสมุทร แม้ว่า CO2 ได้ถูกฉีดเข้าไปในโพรงทางธรณีวิทยาเป็นเวลาหลายทศวรรษมาแล้วก็ตามเพื่อวัตถุประสงค์หลายอย่าง รวมทั้งเพื่อการสูบน้ำมันดิบอย่างก้าวหน้า (อังกฤษ: enhanced oil recovery, EOR), การจัดเก็บ CO2 ระยะยาวก็ยังเป็นแนวคิดที่ค่อนข้างใหม่ ตัวอย่างในเชิงพาณิชย์ครั้งแรกเป็นของโครงการ Weyburn ในปี 2000 ตัวอย่างอื่น ๆ ได้แก่ โรงไฟฟ้า SaskPower ในโครงการ Boundary Dam และโรงไฟฟ้ามิสซิสซิปปี ในโครงการ Kemper นอกจากนี้ 'CCS' ยังสามารถนำมาใช้เพื่อฟอก (อังกฤษ: scrubbing) ก๊าซ CO2 จากอากาศโดยรอบในฐานะที่เป็นเทคนิควิศวกรรมสภาพภูมิอากาศ (อังกฤษ: climate engineering technique) โรงไฟฟ้​​าที่มี CCS ขนาดนำร่องแบบบูรณาการจะเริ่มดำเนินงานในเดือนกันยายน 2008 ในโรงไฟฟ้า Schwarze Pumpe ของเยอรมันตะวันออกที่ดำเนินการโดยบริษัทสาธารณูปโภค Vattenfall ในความหวังเพื่อตอบคำถามเกี่ยวกับความเป็นไปได้ทางเทคโนโลยีและประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจของ CCS ที่จะนำไปใช้กับโรงไฟฟ้​​าแบบทั่วไปสมัยใหม่ มัน​​สามารถลดการปล่อย CO2 เข้าสู่ชั้นบรรยากาศลงประมาณ 80-90% เมื่อเทียบกับโรงงานที่ไม่มี CCS IPCC ประเมินว่าศักยภาพทางเศรษฐกิจของ CCS จะอยู่ระหว่าง 10% ถึง 55% ของความพยายามบรรเทาผลกระทบคาร์บอนทั้งหมดจนถึงปี 2100 การดักจับและการบีบอัด CO2 อาจเพิ่มการใช้เชื้อเพลิงสำหรับโรงไฟฟ้าถ่านหินที่ติดตั้ง CCS ประมาณ 25-40% ค่าใช้จ่ายของความต้ององการเหล่านี้และของระบบอื่น ๆ คาดว่าจะไปเพิ่มค่ากระแสไฟฟ้าประมาณ 21-91% สำหรับโรงไฟฟ้าที่สร้างตามวัตถุประสงค์นี้ การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีนี้กับโรงงานที่มีอยู่จะมีราคาแพงมากขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าพวกมันอยู่ห่างไกลจากสถานที่จัดเก็บ รายงานอุตสาหกรรมล่าสุดแนะนำว่าด้วยการวิจัย การพัฒนาและการวางระบบใช้งาน (อังกฤษ: research, development and deployment (RD&D)) ที่ประสบความสำเร็จ, การผลิตไฟฟ้าจากถ่านหินที่มีการแยกเก็บ CO2 ในปี 2025 อาจมีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าการผลิตไฟฟ้าจากถ่านหินที่ไม่มีการแยกเก็บในวันนี้ การจัดเก็บ CO2 เป็นได้ทั้งในโพรงลึกทางธรณีวิทยาหรือในรูปแบบของแร่คาร์บอเนต การจัดเก็บในทะเลลึกจะพิจารณาว่าเป็นไปไม่ได้อีกต่อไปเพราะมันเป็นการเพิ่มปัญหาขึ้นอย่างมากด้วยการเป็นกรดของมหาสมุทร โพรงทางธรณีวิทยาได้รับการพิจารณาในขณะนี้ว่าเป็นสถานที่แยกเก็บก๊าซที่ให้ความหวังมากที่สุด ห้องปฏิบัติการทางเทคโนโลยีพลังงานแห่งชาติ (NETL) รายงานว่าทวีปอเมริกาเหนือมีความจุของการจัดเก็บมากพอสำหรับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีมูลค่าการผลิตตามอัตราในปัจจุบันถึงกว่า 900 ปี ปัญหาทั่วไปก็คือการคาดการณ์ในระยะยาวเกี่ยวกับการรักษาความปลอดภัยของการจัดเก็บใต้ทะเลลึกหรือใต้ดินเป็นเรื่องยากมากและมีความไม่แน่นอน และยังคงมีความเสี่ยงที่ CO2 อาจจะรั่วไหลออกสู่ชั้นบรรยากาศ การดักจับ CO2 น่าจะมีประสิทธิภาพมากที่สุดในจุดที่เป็นแหล่งกำเนิด เช่นโรงไฟฟ้าพลังงานฟอสซิลขนาดใหญ่หรือโรงไฟฟ้าพลังงานชีวมวล หรือโรงงานอุตสาหกรรมที่มีการปล่อย CO2 เป็นหลัก หรือในกระบวนการแปรรูปก๊าซธรรมชาติ หรือโรงงานผลิตเชื้อเพลิงสังเคราะห์ ((อังกฤษ: Synthetic fuel (synfuel)) หมายถึงเชื้อเพลิงเหลว หรือบางครั้งเป็นก๊าซ ที่ได้มาจากก๊าซสังเคราะห์ กับส่วนผสมของคาร์บอนมอน็อกไซด์และไฮโดรเจน ก๊าซสังเคราะห์จะได้มาจากกระบวนการเปลี่ยนของแข็งเช่นถ่านหินหรือชีวมวลให้เป็นก๊าซ หรือจากการแปรรูปก๊าซธรรมชาติ)และโรงงานผลิตไฮโดรเจนจากเชื้อเพลิงฟอสซิล การสกัด(หรือการกู้คืน) CO2 จากอากาศก็เป็นไปได้ แต่ไม่ได้ในทางปฏิบัติอย่างมาก ความเข้มข้นของ CO2 จะลดลงอย่างรวดเร็วถ้าไกลออกไปจากแหล่งกำเนิด ความเข้มข้นที่ต่ำลงจะไปเพิ่มปริมาณการไหลของมวลอากาศที่จะต้องทำการดักจับ (ต่อตันของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่สกัดได้) CO2 เข้มข้นที่ได้จากการเผาไหม้ถ่านหินในออกซิเจนจะค่อนข้างบริสุทธิ์ และสามารถเข้าสู่การแปรรูปได้โดยตรง สิ่งสกปรกในสายธาร CO2 อาจมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อพฤติกรรมของขั้นตอนของพวกมันและอาจก่อให้เกิดภัยคุกคามที่สำคัญต่อการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้นของท่อและวัสดุที่ทำบ่อ ในกรณีที่สิ่งสกปรกมี CO2 ปนอยู่และโดยเฉพาะอย่างยิ่งมีการดักจับอากาศ กระบวนการฟอก (อังกฤษ: scrubbing process) จะต้องนำมาใช้ สิ่งมีชีวิตที่ผลิตเอทานอลโดยการหมักจะสร้าง CO2 ที่เย็นและบริสุทธิ์เป็นหลักจะสามารถถูกสูบไปเก็บไว้ใต้ดินได้ การหมักจะผลิต CO2 น้อยกว่าเอทานอลโดยน้ำหนักเพียงเล็กน้อย อย่างกว้าง ๆ มีเทคโนโลยีสำหรับการฟอกอยู่สามประเภทที่แตกต่างกัน ได้แก่: หลังการเผาไหม้, ก่อนการเผาไหม้และการเผาไหม้แบบ oxyfuel อีกวิธีหนึ่งที่อยู่ระหว่างการพัฒนาคือการเผาไหม้สารเคมีวนลูป (อังกฤษ: chemical looping combustion (CLC)) การวนลูปทางเคมีจะใช้โลหะออกไซด์เป็นตัวขนส่งออกซิเจนแข็ง อนุภาคโลหะออกไซด์จะทำปฏิกิริยากับเชื้อเพลิงแข็งหรือเหลวหรือก๊าซใน'ห้องเผาไหม้ที่ทำเป็นเตียงของไหล' (อังกฤษ: fluidized bed combustor) เพื่อผลิตอนุภาคโลหะที่เป็นของแข็งและส่วนผสมของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์กับไอน้ำ ไอน้ำจะถูกควบแน่น จนได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์บริสุทธิ์ซึ่งจากนั้นจะสามารถนำไปแยกเก็บได้ อนุภาคโลหะแข็งจะถูกหมุนเวียนไปยังอีกเตียงของไหลหนึ่งที่พวกมันจะทำปฏิกิริยากับอากาศ, ผลิตความร้อนออกมาและสร้างอนุภาคโลหะออกไซด์ขึ้นใหม่ที่ถูกหมุนเวียนเข้าไปใหม่ที่ห้องเผาไหม้ที่ทำเป็นเตียงของไหล การแปรเปลี่ยนของการวนลูปทางเคมีเป็นการวนลูปแคลเ​​ซียมซึ่งใช้การคาร์บอเนชั่นแบบสลับแล้วทำ calcination กับตัวขนส่งที่ทำจากแคลเซียมออกไซด์ตามวิธีการของการดักจับ CO2 มีข้อเสนอทางวิศวกรรมไม่มากในการดักจับ CO2 โดยตรงจากอากาศ ซึ่งยากมากขึ้น แต่งานในลักษณะนี้ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น ค่าใช้จ่ายในการดักจับนั้นคาดว่าจะสูงกว่าดักจับจากแหล่งกำเนิด แต่อาจจะเป็นไปได้ในการจัดการกับก๊าซที่ปล่อยจากแหล่งผลิตเช่นรถยนต์และอากาศยาน ในทางทฤษฎีแล้วพลังงานที่จำเป็นสำหรับการดักจับทางอากาศมีมากกว่าการดักจับจากแหล่งกำเนิดเพียงเล็กน้อย ค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้นจะมาจากอุปกรณ์ที่ใช้การไหลของอากาศตามธรรมชาติ เทคโนโลยีการวิจัยทั่วโลกแสดงให้เห็นถึงต้นแบบขั้นต้นของเทคโนโลยีการดักจับทางอากาศในปี 2007 การกำจัด CO2 จากบรรยากาศเป็นรูปแบบของวิศวกรรมสภาพภูมิอากาศโดยการฟื้นฟูแก๊สเรือนกระจก เทคนิคประเภทนี้ถ้าใช้คู่กับเทคโนโลยีการกักเก็บคาร์บอนที่มีประสิทธิภาพ อาจจะนำเสนอโซลูชั่นที่ครบวงจรให้กับภาวะโลกร้อน มันเป็นเรื่องปกติท​​ี่จะเห็นเทคนิคดังกล่าวที่นำเสนอสำหรับการดักจับอากาศมากกว่าสำหรับการบำบัดก๊าซปล่องควัน การดักจับและการเก็บรักษาแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ได้มีการนำเสนอมากกว่าปกติให้กับโรงไฟฟ้าที่เผาไหม้ถ่านหินในออกซิเจนที่สกัดได้จากอากาศ ซึ่งหมายความว่า CO2 มีความเข้มข้นสูงและขั้นตอนการฟอกไม่จำเป็นต้องใช้ อ้างถึงศูนย์ทรัพยากรพลังงาน Wallula ในรัฐวอชิงตัน โดยการเปลี่ยนถ่านหินให้เป็นก๊าซ มันก็เป็นไปได้ที่จะดักจับประมาณ 65% ของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ฝังอยู่ในถ่านหินนั้นและเก็บกักมันไว้ในรูปของแข็ง หลังจากที่ดักจับได้แล้ว CO2 จะต้องมีการเคลื่อนย้ายไปยังสถานที่จัดเก็บที่เหมาะสม การขนส่งนี้จะกระทำโดยใช้ท่อ ซึ่งโดยทั่วไปรูปแบบของการขนส่งที่ถูกที่สุด ในปี 2008 มีประมาณ 5,800 กม. ของท่อขนส่ง CO2 ในสหรัฐอเมริกาที่ใช้ในการขนส่งก๊าซ CO2 ไปยังเขตการผลิตน้ำมันในที่ซึ่งมันจะถูกฉีดเข้าไปในทุ่งน้ำมันเก่าเพื่อสกัดน้ำมัน การฉีด CO2 เพื่อผลิตน้ำมันโดยทั่วไปจะถูกเรียกว่าการสูบน้ำมันอย่างก้าวหน้าหรือ (อังกฤษ: Enhanced Oil Recovery, EOR) นอกจากนี้ยังมีหลายโครงการนำร่องในขั้นตอนต่างๆเพื่อทดสอบการจัดเก็บในระยะยาวของ CO2 ในโพรงใต้ดินที่ไม่ใช่สำหรับการผลิตน้ำมัน อ้างถึงสำนักบริการงานวิจัยของสภาสูง "มีคำถามสำคัญที่ยังไม่มีคำตอบเกี่ยวกับกฏระเบียบของเครือข่ายและการควบคุมทางเศรษฐกิจของระบบท่อขนส่ง, การชดเชยค่าใช้จ่ายด้านสาธารณูปโภค, การจำแนกกฎระเบียบของตัว CO2 เองและความปลอดภัยของระบบท่อ นอกจากนี้ เนื่องจากท่อขนส่ง CO2 สำหรับใช้ในการสูบน้ำมันอย่างก้าวหน้าได้อยู่ในการใช้งานแล้วในวันนี้ การตัดสินใจด้านนโยบายที่มีผลกระทบต่อระบบท่อขนส่ง CO2 จะกระทำการกับสิ่งเร่งด่วนที่ไม่เป็นที่รู้จักโดยส่วนมาก การจัดหมวดหมู่ของรัฐบาลกลางของ CO2 ที่เป็นทั้งสินค้าโภคภัณฑ์ (โดยสำนักการจัดการที่ดิน) และเป็นสารมลพิษ (โดยหน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม) อาจสร้างความขัดแย้งทันที ซึ่งอาจจำเป็นต้องได้รับการแก้ไขไม่แต่เพียงเพื่อประโยชน์ในการติดตั้งระบบ CCS ในอนาคต แต่ยังเพื่อให้มั่นใจว่า CCS ในอนาคตจะมีความสอดคล้องกับการดำเนินงานระบบท่อส่งก๊าซ CO2 ในวันนี้" เรือยังสามารถนำมาใช้สำหรับการขนส่งในกรณีที่การขนส่งทางท่อไม่สามารถทำได้ วิธีการเหล่านี้ถูกนำมาใช้ในขณะนี้สำหรับการขนส่งก๊าซ CO2 สำหรับการใช้ในแอปฯอื่น ๆ มีความคิดในรูปแบบต่าง ๆ สำหรับการจัดเก็บ CO2 อย่างถาวร รูปแบบเหล่านี้รวมถึงการจัดเก็บก๊าซในโพรงใต้ดินที่ก่อตัวทางธรณีวิทยาต่างๆในระดับลึก (รวมถึงโพรงบ่อเกลือและแหล่งเก็บก๊าซที่ก๊าซหมดแล้ว) และการจัดเก็บที่เป็นของแข็งโดยการนำ CO2 ไปทำปฏิกิริยากับออกไซด์ของโลหะเพื่อผลิตคาร์บอเนตที่มีเสถียรภาพ ยังเป็นที่รู้จักว่าเป็นการจัดเก็บทางภูมิศาสตร์ (อังกฤษ: geo-sequestration) วิธีการนี​​้เกี่ยวข้องกับการฉีดแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์โดยทั่วไปในรูปแบบของของเหลวสุดยอดวิกฤต (อังกฤษ: supercritical fluid) โดยตรงเข้าในโพรงที่ก่อตัวทางธรณีวิทยาใต้ดิน เช่นทุ่งน้ำมัน, ทุ่งก๊าซ, โพรงบ่อเกลือ, แนวชั้นหินถ่านหินที่ทำเป็นเหมืองไม่ได้ และโพรงบะซอลที่เต็มไปด้วยน้ำเกลือ กลไกกับดักทางกายภาพ (เช่นหินแข็งที่มีความซึมผ่านได้ต่ำ) และทางธรณีเคมีต่างๆจะป้องกันไม่ให้ก๊าซ CO2 จากการหลบหนีไปยังพื้นผิวด้านบน CO2 บางครั้งจะถูกฉีดเข้าไปในแหล่งน้ำมันที่ปริมาณลดลงเพื่อเพิ่มปริมาณการผลิตน้ำมันในเทคนิคที่เรียกว่าการสูบน้ำมันแบบก้าวหน้า ประมาณ 30-50 ล้านเมตริกตันของ CO2 จะถูกฉีดเป็นประจำทุกปีในประเทศสหรัฐอเมริกาเข้าไปในแหล่งน้ำมันที่ลดลง ตัวเลือกนี้เป็นที่น่าสนใจเพราะธรณีวิทยาของแหล่งไฮโดรคาร์บอนมีความเข้าใจกันโดยทั่วไปเป็นอย่างดีและค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บอาจมีการชดเชยบางส่วนได้จากการขายที่เพิ่มขึ้นของน้ำมันที่มีการสูบขึ้นมา ​​ข้อเสียของแหล่งน้ำมันเก่าก็เนื่องมาจากกระจายตัวทางภูมิศาสตร์ของพวกมันและปริมาณความจุที่จำกัดของพวกมัน เช่นเดียวกับความจริงที่ว่าการเผาไหม้ของน้ำมันที่กู้คืนมาได้จะชดเชยการลดลงในการปล่อย CO2 ได้อย่างมากหรือทั้งหมด แนวชั้นหินถ่านหินที่ทำเป็นเหมืองไม่ได้สามารถนำมาใช้ในการจัดเก็บ CO2 เพราะโมเลกุลของ CO2 จะติดไปกับพื้นผิวของถ่านหิน อย่างไรก็ตาม ความเป็นไปได้ทางเทคนิคจะขึ้นอยู่กับความซึมผ่านของแปลงถ่านหิน ในขั้นตอนของการดูดซึม ถ่านหินจะปล่อยแก๊สมีเทนที่ถูกดูดซึมไว้ก่อนหน้านี้และแก๊สมีเทนสามารถถูกกู้คืนได้ (ขบวนการกู้คืนมีเทนจากแปลงถ่านหินแบบก้าวหน้า) การขายแก๊สมีเทนสามารถใช้ในการชดเชยส่วนของค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บ CO2 อย่างไรก็ตาม การเผาไหม้แก๊สมีเทนที่ได้จะลบล้างบางส่วนของประโยชน์ของการจัดเก็บ CO2 เดิม โพรงน้ำเกลือจะมีน้ำเกลือแร่ธาตุสูง และมีการพิจารณาว่าไม่มีประโยชน์ต่อมนุษย์ ชั้นหินอุ้มน้ำเกลือจะนำมาใช้สำหรับการจัดเก็บของเสียสารเคมีในบางกรณี ข้อดีหลักของชั้นหินอุ้มน้ำเกลือเป็นปริมาณการจัดเก็บที่มีศักยภาพของพวกเขามีขนาดใหญ่และมันเกิดขึ้นทั่วไปของพวกมัน ข้อเสียที่สำคัญของชั้นหินอุ้มน้ำเกลือคือไม่ค่อยเป็นที่รู้จักกันโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเทียบกับแหล่งน้ำมัน เพื่อให้ค่าใช้จ่ายในการจัดเก็บที่ยอมรับ การสำรวจธรณีฟิสิกส์อาจถูกจำกัด ส่งผลให้เกิดความไม่แน่นอนเกี่ยวกับโครงสร้างชั้นหิน ซึ่งแตกต่างจากการจัดเก็บในแหล่งน้ำมันหรือแปลงถ่านหิน ไม่มีผลิตภัณฑ์ด้านข้างที่จะชดเชยค่าใช้จ่ายการจัดเก็บ การรั่วไหลของก๊าซ CO2 กลับเข้ามาในบรรยากาศอาจจะมีปัญหาในการจัดเก็บในชั้นหินอุ้มน้ำเกลือ อย่างไรก็ตาม การวิจัยในปัจจุบันแสดงให้เห็นว่า 'กลไกการวางกับดัก' เช่นการวางกับดักแบบโครงสร้าง, การวางกับดักแบบส่วนย่อย, การวางกับดักแบบละลายได้และการวางกับดักแบบแร่จะสามารถทำให้ CO2 ที่อยู่ใต้ดินหมดความสามารถในการเคลื่อนที่และลดความเสี่ยงของการรั่วไหล การสูบน้ำมันแบบก้าวหน้า (อังกฤษ: Enhanced oil recovery, EOR) เป็นคำทั่วไปสำหรับเทคนิคที่ใช้เพื่อเพิ่มปริมาณน้ำมันดิบที่สามารถสกัดได้จากทุ่งน้ำมัน ในการดักจับและกักเก็บคาร์บอนสำหรับกระบวนการสูบน้ำมันแบบก้าวหน้า (CCS EOR) นี้ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกฉีดเข้าไปในทุ่งน้ำมันที่จะทำการสูบน้ำมันที่มักจะไม่เคยถูกสูบขึนมาโดยใช้วิธีการแบบดั้งเดิมที่ดีกว่า การพัฒนาและการผลิตน้ำมันดิบในแหล่งเก็บน้ำมันของสหรัฐอเมริกามีสามขั้นตอนที่แตกต่างกัน ได้แก่การสูบ (อังกฤษ: recover) ขั้นประถม ขั้นที่สองและขั้นที่สาม (หรือขั้นก้าวหน้า)  ในระหว่างการสูบขั้นต้น เพียงประมาณร้อยละ 10 เท่านั้นของน้ำมันในแหล่งเก็บที่สามารถผลิตได้โดยทั่วไป เทคนิคการสูบขั้นที่สองสามารถยืดอายุการผลิตของแหล่งเก็บโดยทั่วไปโดยการฉีดน้ำหรือก๊าซเพื่อแทนที่น้ำมันและผลักมันไปยังหลุมเจาะการผลิต (อังกฤษ: production wellbore) ส่งผลให้ทำการสูบขึ้นมาได้ร้อยละ 20 ถึง 40 ของน้ำมันที่มีอยู่เดิมในแหล่งเก็บ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากน้ำมันที่ง่ายต่อการผลิตจากทุ่งน้ำมันสหรัฐมีอยู่มาก ผู้ผลิตได้พยายามกู้คืนหลายระดับที่ก้าวหน้าหรือใช้เทคนิคการสูบน้ำมันแบบก้าวหน้า (EOR) เพื่อเพิ่มโอกาสการผลิตให้ทำได้ถึงร้อยละ 30 ถึง 60 หรือมากกว่าของน้ำมันที่มีอยู่เดิมในแหล่งเก็บ ตัวอย่างหนึ่งของโครงการที่จะใช้ CCS EOR ก็คือโครงการ Kemper ในรัฐมิสซิสซิปปี้ เนื่องจากโครงการ Kemper อยู่ใกล้เคียงกับทุ่งน้ำมัน, ผลพลอยได้ที่เป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จากการผลิตกระแสไฟฟ้าจะถูกส่งไปยังแหล่งน้ำมันที่อยู่ใกล้เคียงเพื่อใช้ทำ EOR  ในอดีต มีการแนะนำว่า CO2 สามารถกักเก็บไว้ในมหาสมุทรได้ แต่วิธีนี้มีแต่จะทำให้ความเป็นก​​รดของมหาสมุทรเลวร้ายมากขึ้น และเป็นการกระทำที่ผิดกฎหมายภายใต้กฎระเบียบเฉพาะ การจัดเก็บในมหาสมุทรถือเป็นสิ่งทีเป็นไปไม่ได้อีกต่อไป ในขั้นตอนนี้ CO2 จะมีปฏิกิริยาแบบ exothermic กับออกไซด์ของโลหะที่มีอยู่ ซึ่งจะผลิตสารคาร์บอเนตที่มีเสถียรภาพ (เช่นแคลเซียมคาร์บอเนต และ magnesite) กระบวนการนี้​​้จะเกิดขึ้นตามธรรมชาติเป็นเวลาหลายปีและเป็นส่งผลต่อปริมาณของหินปูนจำนวนมากบนพื้นผิวของโลก ความคิดของการใช้ Olivine ได้รับการส่งเสริมจากศาสตราจารย์ Schuiling นักธรณีเคมี อัตราการเกิดปฏิกิริยาสามารถทำให้เร็วขึ้นได้ ตัวอย่างเช่น กับตัวเร่งปฏิกิริยา หรือโดยการทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิและ/หรือแรงกดดันที่สูงหรือโดยการบำบัดแร่ธาตุล่วงหน้า แม้ว่าวิธีการนี้ต้องใช้พลังงานเพิ่มเติม IPCC ประมาณการว่าโรงไฟฟ้าหนึ่งโรงที่ติดตั้ง CCS แบบการจัดเก็บในรูปแร่จะต้องการพลังงานมากกว่าโรงไฟฟ้​​าที่ไม่ได้ติดตั้ง CCS ถึง 60-180% เศรษฐศาสตร์ของการทำให้เป็นแร่คาร์บอเนทในตอนนี้กำลังถูกทดสอบในโครงการโรงไฟฟ้านำร่องครั้งแรกของโลกที่มีฐานอยู่ในนิวคาสเซิล, ออสเตรเลีย เทคนิคใหม่สำหรับการเปิดใช้งานและปฏิกิริยาของแร่ได้รับการพัฒนาโดยกลุ่ม GreenMag และมหาวิทยาลัยแห่งนิวคาสเซิลและได้รับการสนับสนุนทางการเงินโดยรัฐบาลแห่งนิวเซาธ์เวลส์และรัฐบาลออสเตรเลียที่จะเปิดดำเนินการในปี 2013 ในปี 2009 มีรายงานว่านักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดพื้นที่ 6,000 ตารางไมล์ (16,000 กิโลเมตร2) ของโพรงหินในสหรัฐอเมริกาที่สามารถนำมาใช้ในการเก็บแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ได้ถึง 500 เท่าของปริมาณที่สหรัฐปล่อยต่อปี การศึกษาหนึ่งเกี่ยวกับการเก็บกักแร่ในสหรัฐอเมริกาชี้ว่า : การกักเก็บคาร์บอนโดยให้ทำปฏิกิริยากับ Ca และ Mg ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่ประกอบด้วยแร่ธาตุที่มี CO2 เพื่อก่อตัวเป็นสารคาร์บอเนตมีข้อได้เปรียบที่ไม่ซ้ำใครจำนวนมาก ที่ชัดเจนที่สุดได้แก่ความจริงที่ว่าสารคาร์บอเนตมีสภาวะพลังงานต่ำกว่า CO2 ซึ่งเป็นเหตุผลที่ว่าทำไมการทำให้เป็นแร่คาร์บอเนตเป็นที่น่าพอใจแบบอุณหพลศาสตร์และเกิดขึ้นได้ตามธรรมชาติ (เช่นทำให้หินผ่านสภาพดินฟ้าอากาศตลอดหลายช่วงเวลาทางธรณีวิทยา) ประการที่สองวัตถุดิบเช่นแร่ธาตุที่มีแมกนีเซียมมีความอุดมสมบูรณ์ ประการสุดท้ายคาร์บอเนตที่ผลิตได้มีความมั่นคงอย่างไม่สามารถถกเถียงได้และดังนั้นการปล่อย CO2 ซ้ำอีกครั้งสู่ชั้นบรรยากาศจึงไม่เป็นประเด็น อย่างไรก็ตาม เส้นทางของการทำให้เป็นคาร์บอเนตแบบธรรมดาจะเป็นไปได้ช้าภายใต้อุณหภูมิและความดันโดยรอบ ความท้าทายที่สำคัญที่มีการพูดถึงจากความพยายามแบบนี้ก็คือการระบุเส้นทางการทำให้เป็นคาร์บอเนตที่เป็นไปได้ด้านอุตสาหกรรมและสิ่งแวดล้อมที่จะช่วยให้การเก็บกักในรูปของแร่ที่จะมีการดำเนินการที่มีความประหยัดที่ยอมรับได้ ตารางต่อไปนี้แสดงออกไซด์ของโลหะหลักของเปลือกโลก ในทางทฤษฎีแล้ว มวลแร่ธาตุนี้สามารถที่จะสร้างเป็นคาร์บอเนตได้สูงสุดถึง 22% หางแร่ของเหมืองอัลตราเมฟิก (อังกฤษ: ultramafic mine tailings) เป็นแหล่งพร้อมใช้งานของออกไซด์ของโลหะละเอียดที่สามารถทำหน้าที่เป็นที่ฝังคาร์บอนเทียมเพื่อลดการปล่อยแก๊สเรือนกระจกสุทธิในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ การเร่งให้ทำการจัดเก็บ CO2 เฉื่อยโดยการทำแร่ให้เป็นคาร์บอเนตอาจจะประสบความสำเร็จผ่านกระบวนการจุลินทรีย์ที่ช่วยเพิ่มการสลายแร่ธาตุและการตกตะกอนคาร์บอเนต ความต้องการพลังงานของกระบวนการจัดเก็บอาจมีนัยสำคัญ หนึ่งในเอกสารชี้ว่าการจัดเก็บจะบริโภคพลังงานถึงร้อยละ 25 ของกำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าขนาด 600 เมกะวัตต์ ความกังวลที่สำคัญกับ CCS คือว่าการรั่วไหลของ CO2 ที่ถูกเก็บไว้จะลดค่าของ CCS ในการเป็นตัวเลือกของการบรรเทาผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงทางภูมิอากาศหรือไม่ สำหรับสถานที่จัดเก็บทางธรณีวิทยาที่ถูกเลือก, ได้รับการออกแบบและบริหารมาแล้วอย่างดี IPCC คาดการณ์ว่าความเสี่ยงทั้งหลายจะเปรียบเทียบได้เท่าเทียมกับพวกที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมไฮโดรคาร์บอนในปัจจุบัน แม้ว่าบางคนอาจตั้งคำถามถึงสมมติฐานนี้ว่าเป็นการอ้างอิงที่ไม่มีหลักเกณฑ์ที่ขาดประสบการณ์ในการจัดเก็บระยะยาวเช่นนั้น CO2 จะถูกขังอยู่เป็นล้าน ๆ ปีและถึงแม้ว่าจะมีการรั่วไหลเกิดขึ้นบ้างผ่านชั้นดินขึ้นไป สถานที่จัดเก็บที่ถูกเลือกไว้อย่างดีมีแนวโน้มที่จะเก็บกักได้มากกว่า 99% ของ CO2 ที่ฉีดลงไปได้มากกว่า 1000 ปี การรั่วไหลผ่านท่อฉีดเป็นความเสี่ยงมากกว่าเสียอีก แม้ว่าท่อฉีดมักจะมีการป้องกันด้วยวาล์วที่ไ​​ม่ย้อนกลับเพื่อป้องกันไม่ให้แก๊สไหลกลับตอนไฟฟ้าดับก็ตาม มันยังคงมีความเสี่ยงที่ท่อสามารถฉีกขาดและรั่วเนื่องจากความดัน เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นที่ Berkel en Rodenrijs ในเดือนธันวาคม 2008 เป็นตัวอย่างหนึ่งที่ปล่อย CO2 ปริมาณปานกลางจากท่อใต้สะพานส่งผลให้เกิดการเสียชีวิตของเป็ดบางตัวที่อาศัยอยู่ใต้นั้น เพื่อที่จะวัดการรั่วไหลของคาร์บอนเนื่องจากอุบัติเหตุอย่างถูกต้องมากขึ้นและเพื่อลดความเสี่ยงจากการเสียชีวิตเนื่องจากการรั่วไหลชนิดนี้ มีการเสนอให้มีการติดตั้งเครื่องมือวัดการแจ้งเตือน CO2 รอบบริเวณโครงการ ความผิดปกติของระบบดับเพลิงอุตสาหกรรมแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในคลังสินค้าขนาดใหญ่ทำให้มีการรั่วไหล CO2 ออกมาและประชาชน 14 รายทรุดตัวลงกับพื้นบนถนนสาธารณะใกล้เคียง การรั่วไหลของ CO2 จากเหมืองเกลือสามารถทำให้ประชาชนเสียชีวิตในรศมี 300 เมตร ในปี 1986 การรั่วไหลขนาดใหญ่ของ CO2 ที่ถูกเก็บกักไว้ตามธรรมชาติออกมาจากทะเลสาบ Nyos ในประเทศแคเมอรูน และทำให้ประชาชนหมดสติไป 1,700 คน ในขณะที่คาร์บอนได้รับการจัดเก็บตามธรรมชาติ บางคนชี้ไปที่เหตุการณ์ที่เป็นหลักฐานสำหรับผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากภัยพิบัติของการเก็บกับคาร์บอนแบบเทียม ภัยพิบัติที่ทะเลสาบ Nyos เป็นผลมาจากเหตุการณ์ภูเขาไฟที่ปล่อยออกมาทันทีมากถึงหนึ่งลูกบาศก์กิโลเมตรของก๊าซ CO2 จากบ่อของ CO2 ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติภายใต้ทะเลสาบในหุบเขาลึกแคบ ๆ สถานที่ตั้งของบ่อ CO2 นี้ไม่ได้เป็นสถานที่ที่คนจะสามารถฉีดหรือจัเก็บ CO2 และบ่อนี้ไม่เป็นที่รู้จักหรือไม่ได้มีการตรวจสอบจนกระทั่งหลังการเกิดภัยพิบัติทางธรรมชาติ สำหรับการจัดเก็บในมหาสมุทร, การจัดเก็บ CO2 จะขึ้นอยู่กับความลึก IPCC ประมาณว่าจะเหลือเพียง 30–85% ของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ถูกเก็บไว้จะถูกกักขังไว้หลังจาก 500 ปีที่ความลึก 1,000–3,000 เมตร การจัดเก็บแร่ไม่ได้พิจารณาถึงความเสี่ยงใด ๆ ที่เกิดจากการรั่วไหล IPCC แนะนำว่าข้อจำกัดควรกำหนดปริมาณการรั่วไหลที่สามารถเกิดขึ้นได้ ซึ่งการกำหนดเช่นนี้อาจตัดทิ้งการจัดเก็บในมหาสมุทรในการเป็นตัวเลือก ในกรณีของมหาสมุทรลึก (ประมาณ 400 บาร์หรือ 40 เมกะปาสคาล, 280 K) การผสมระหว่างน้ำกับ CO2 (ลิตร) อยู่ในระดับต่ำ'มาก' (ในจุดที่การก่อเกิดคาร์บอเนต/การเปลี่ยนเป็นกรด เป็นอัตราที่มีขั้นตอนจำกัด) แต่การก่อตัวของไฮเดรตของน้ำกับ CO2 ซึ่งเป็นกลุ่มน้ำของแข็งที่ล้อมรอบ CO2 ขนิดหนึ่ง เกิดขึ้นได้ง่าย เพื่อตรวจสอบให้มากขึ้นด้านความปลอดภัยของการเก็บกัก CO2, สามารถศึกษาได้จากแหล่งก๊าซธรรมชาติ Sleipner ของนอร์เวย์ เนื่องจากมันเป็นโรงไฟฟ้าที่เก่าแก่ที่สุดที่เก็บ CO2 ในระดับอุตสาหกรรม ตามการประเมินด้านสิ่งแวดล้อมของแหล่งก๊าซธรรมชาติซึ่งได้ทำการประเมินหลังจากสิบปีของการดำเนินงาน ผู้เขียนยืนยันว่า การเก็บกักใต้ดิน (อังกฤษ: geosequestration) ของ CO2 เป็นรูปแบบที่ชัดเจนที่สุดของการจัดเก็บ'ทางธรณีวิทยา'อย่างถาวรของ CO2: ข้อมูลทางธรณีวิทยาที่มีจะแสดงการหายไปของเหตุการณ์เปลือกโลกที่สำคัญ (อังกฤษ: major tectonic events) หลังจากการสะสมทับถมของการก่อตัวที่ Utsira นอร์เวย์ [อ่างเก็บน้ำเกลือ] นี่ก็หมายความเป็นนัยว่าสภาพแวดล้อมทางธรณีวิทยามีความมั่นคงแบบธรณีวิทยาแปรสัณฐาน (อังกฤษ: tectonically stable) และเป็นสถานที่ที่เหมาะสมสำหรับการจัดเก็บแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ การเป็นกับดักแบบสารละลายเป็นรูปแบบที่ถาวรและมีความปลอดภัยมากที่สุดในการจัดเก็บใต้พื้นธรณี ในเดือนมีนาคม 2009 บริษัท StatoilHydro เผยแพร่ผลการศึกษาที่แสดงให้เห็นถึงการแพร่กระจายอย่างช้า ๆ ของ CO2 ในโพรงกักเก็บหลังจากการดำเนินการมากว่า 10 ปี เฟสที่ 1 ของโครงการแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ Weyburn-Midale ใน Weyburn, Saskatchewan แคนาดาได้กำหนดว่าโอกาสของการรั่วไหล CO2 ที่ถูกเก็บไว้จะไม่เกินร้อยละหนึ่งใน 5,000 ปี อย่างไรก็ตาม ในรายงานเดือนมกราคม 2011 อ้างถึงหลักฐานของการรั่วไหลในผิวดินเหนือโครงการนั้น รายงานนี้ถูกโต้แย้งอย่างมากโดยโครงการจัดเก็บและการตรวจสอบ CO2 ของ IEAGHG Weyburn-Midale ที่ได้เผยแพร่บทวิเคราะห์แปดหน้าของการศึกษาที่อ้างว่ามันไม่ได้แสดงให้เห็นถึงหลักฐานของการรั่วไหลจากแหล่งเก็บ ความรับผิดของการรั่วไหลที่อาจเกิดขึ้นเป็นหนึ่งในอุปสรรคที่ใหญ่ที่สุดกับ CCS ขนาดใหญ่ เพื่อที่จะประเมินและลดภาระดังกล่าว การรั่วไหลของก๊าซที่เก็บไว้โดยเฉพาะอย่างยิ่งแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เข้าสู่ชั้นบรรยากาศอาจถูกตรวจพบโดยการตรวจวัดก๊าซในชั้นบรรยากาศและสามารถวัดปริมาณได้โดยตรงโดยการวัดฟลักซ์แปรปรวน (อังกฤษ: eddy covariance flux) การรีไซเคิล CO2 อาจตอบสนองต่อความท้าทายระดับโลกของการลดการปล่อยแก๊สเรือนกระจกที่สำคัญยิ่งจากตัวปล่อย (ด้านอุตสาหกรรม) ที่อยู่กับที่ในระยะใกล้และระยะกลาง แต่มักจะถือว่าเป็นหมวดหมู่เทคโนโลยีที่แตกต่างไปจาก CCS เทคโนโลยีที่อยู่ระหว่างการพัฒนาเช่นการสังเคราะห์สาหร่ายเพื่อใช้เป็น CCS แบบชึวภาพ (อังกฤษ: Bio CCS Algal Synthesis) ซึ่งจะใช้ CO2 ก่อนเข้าปล่องควัน (เช่นจากโรงไฟฟ้าถ่านหิน) เป็นวัตถุดิบที่เป็นประโยชน์ต่อการผลิตสาหร่ายที่อุดมไปด้วยน้ำมันในเยื่อหุ้มเซลล์ โดยใช้แสงอาทิตย์ในการผลิตน้ำมันสำหรับพลาสติกและเชื้อเพลิงเพื่อการขนส่ง (รวมทั้งเชื้อเพลิงเครื่องบิน) และวัตถุดิบที่มีคุณค่าทางโภชนาการสำหรับการผลิตสัตว์ในฟาร์ม CO2 และแก๊สเรือนกระจกอื่น ๆ ที่ถูกจับได้จะถูกฉีดเข้าไปในเนื้อเยื่อสาหร่ายที่ประกอบด้วยน้ำเสียร่วมกับแสงแดดหรือแสงยูวีทำให้เกิดชีวมวลที่อุดมไปด้วยน้ำมันที่จะขยายตัวเป็นสองเท่าทุก 24 ชั่วโมง กระบวนการสังเคราะห์สาหร่ายเพื่อใช้เป็น CCS แบบชึวภาพจะขึ้นอยู่กับกระบวนการสังเคราะห์แสงทางวิทยาศาสตร์ของโลก เทคโนโลยีนี้สามารถปรับปรุงภายหลังได้ทั้งหมดและเกิดขึ้นพร้อมกับตัวปล่อยก๊าซและเงินทุนอาจให้ผลตอบแทนการลงทุนเนื่องจากสินค้าโภคภัณฑ์ที่ผลิตได้มีมูลค่าสูง (น้ำมันสำหรับพลาสติก, เชื้อเพลิงและอาหารสัตว์) สิ่งอำนวยความสะดวกในการทดสอบการสังเคราะห์สาหร่ายเพื่อใช้เป็น CCS แบบชีวภาพกำลังดำเนินการทดสอบที่สามโรงไฟฟ้​​าถ่านหินที่ใหญ่ที่สุดของออสเตรเลีย (Tarong ใน ควีนส์แลนด์; Eraring ใน NSW; Loy Yang ในวิคตอเรีย) โดยใช้ CO2 ที่ปล่อยออกมาในท่อก่อท ยมพนเข้าปล่องควัน (และแก๊สเรือนกระจกอื่น ๆ ) เป็นวัตถุดิบที่จะปลูกชีวมวลสาหร่ายที่อุดมไปด้วยน้ำมันในเยื่อหุ้มที่ล้อมรอบมันอยู่สำหรับการผลิตพลาสติก, เชื้อเพลิงการขนส่งและอาหารสัตว์ที่มีคุณค่าทางโภชนาการ อีกวิธีหนึ่งที่อาจเป็นประโยชน์ในการจัดการกับแหล่งอุตสาหกรรมของ CO2 คือการแปลงเป็นสารไฮโดรคาร์บอนที่จะสามารถเก็บไว้หรือนำกลับมาใช้ใหม่เป็นเชื้อเพลิงหรือเพื่อทำพลาสติก มีหลายโครงการที่กำลังตรวจสอบความเป็นไปได้นี้ การฟอกคาร์บอนไดออกไซด์มีหลากหลายที่ทำจากโพแทสเซียมคาร์บอเนตซึ่งสามารถใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงเหลว แม้ว่าขั้นตอนนี้ต้องใช้พลังงานจำนวนมาก ถึงแม้ว่าการผลิตเชื้อเพลิงจากก๊าซ CO2 ในชั้นบรรยากาศจะไม่ได้เป็น'เทคนิควิศวกรรมสภาพภูมิอากาศ'หรือไม่ได้เป็น'การแก้ปัญหาแก๊สเรือนกระจก'ที่ทำงานได้จริงก็ตาม อย่างน้อยมันก็อาจเป็นประโยชน์ในการสร้างเศรษฐกิจคาร์บอนต่ำ การใช้งานอื่น ๆ ได้แก่การผลิตคาร์บอเนตที่มีเสถียรภาพจากซิลิเกต (เช่นแร่โอลิวีนใช้ผลิตแมกนีเซียมคาร์บอเนต) ขั้นตอนนี้ยังอยู่ในระยะค้นคว้าและวิจัย ขั้นตอนที่ผ่านการพิสูจน์แล้วในการผลิตสารไฮโดรคาร์บอนจะใช้ผลิตเมทานอล เมทานอลถูกสังเคราะห์ได้ค่อนข้างง่ายจาก CO2 และ H2 (ดูการสังเคราะห์เมทานอลสีเขียว) บนพื้นฐานของความเป็นจริงนี้ ความคิดของเศรษฐกิจเมทานอลจึงเกิด ที่ภาควิชาเคมีอุตสาหกรรมและวิศวกรรมวัสดุที่มหาวิทยาลัยเมสซินาประเทศอิตาลี มีโครงการหนึ่งที่จะพัฒนาระบบที่ทำงานเหมือนกับเซลล์เชื้อเพลิงที่ทำในสิ่งที่ตรงกันข้าม โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อช่วยให้แสงแดดแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนไอออนและก๊าซอ๊อกซิเจน ไอออนจะข้ามเมมเบรนในที่ซึ่งพวกมันจะทำปฏิกิริยากับก๊าซ CO2 เพื่อสร้างสารไฮโดรคาร์บอน ถ้า CO2 ถูกทำให้ร้อนถึง 2400 องศาเซลเซียส มันจะแตกตัวออกเป็นแก๊สคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) และออกซิเจน จากนั้นกระบวนการ Fischer-Tropsch จะสามารถนำมาใช้ในการแปลง CO ให้เป็นสารไฮโดรคาร์บอน อุณหภูมิที่ต้องการสามารถทำได้โดยการใช้ห้องที่มีกระจกเพื่อปรับแสงแดดไปที่ก๊าซ มีหลายทีมกำลังพัฒนาห้องดังกล่าวที่ Solarec และที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติซานเดียที่อยู่ในรัฐนิวเม็กซิโก อ้างอิงจากซานเดีย ห้องเหล่านี้สามารถผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงเพียงพอที่จะขับเคลื่อน 100% ของยานพาหนะท​​ี่ใช้ในท้องถิ่นในระยะทาง 5,800 ตารางกิโลเมตร ซึ่งแตกต่างจากเชื้อเพลิงชีวภาพ กระบวนการนี้จะไม่ใช้ที่ดินอุดมสมบูรณ์ที่ห่างไกลจากพืช แต่จะเป็นดินแดนที่ไม่ได้ถูกใช้สำหรับสิ่งอื่น เจมส์ เมย์ พรีเซนเตอร์ของทีวีอังกฤษ ได้เข้าเยี่ยมชมโรงงานสาธิตในโปรแกรมหนึ่งของเขาในซีรีส์ 'บิ๊กไอเดีย' ณ เดือนกันยายนปี 2012 สถาบัน CCS โลกระบุว่ามีโครงการบูรณาการขนาดใหญ่ 75 โครงการในรายงานสถ​​านะของ CCS ทั่วโลกปี 2012 ซึ่งเป็นการเพิ่มขึ้นสุทธิของหนึ่งโครงการตั้งแต่รายงานสถานะของ CCS ทั่วโลกปี 2011. 16 โครงการของโครงการทั้งหมดเหล่านี้อยู่ในการดำเนินการหรือในระหว่างการก่อสร้างเพื่อดักจับ CO2 ประมาณ 36 ล้านตันต่อปี สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูที่บูรณาการโครงการ CCS ในเว็บไซต์ของสถาบัน CCS แห่งโลก สำหรับข้อมูลเกี่ยวกับโครงการของสหภาพยุโรป ดูเว็บไซต์แพลตฟอร์มการปล่อยมลพิษเป็นศูนย์ แปดโครงการ CCS แบบบูรณาการขนาดใหญ่ที่อยู่ในระหว่างการดำเนินงานในขณะนี้คือ In Salah เป็นแหล่งก๊าซธรรมชาติบนบกที่ดำเนินงานอย่างเต็มที่ที่มีการฉีด CO2. CO2 จะถูกแยกออกจากก๊าซที่ผลิตได้และจะถูกฉีดกลับเข้าไปในโซนแหล่งผลิตไฮโดรคาร์บอน ตั้งแต่ปี 2004 ประมาณ 1 Mt ต่อปีของ CO2 ถูกดักจับได้ในระหว่างการสกัดก๊าซธรรมชาติและถูกฉีดเข้าไปในโพรง Krechba ที่ก่อตัวทางธรณีวิทยาที่ระดับความลึก 1,800m คาดว่าโพรง Krechba จะจัดเก็บ CO2 ปริมาณ 17Mt ได้ตลอดอายุของโครงการ Sleipner เป็นแหล่งก๊าซธรรมชาตินอกชายฝั่งที่ดำเนินการเต็มรูปแบบด้วยการฉีด CO2 เริ่มต้นในปี 1996 CO2 จะถูกแยกออกจากก๊าซที่ผลิตได้และถูกฉีดกลับเข้าไปในเหมืองเกลือ Utsira (800-1000 เมตรใต้พื้นมหาสมุทร) เหนือโซนแหล่งเก็บไฮโดรคาร์บอน เหมืองเกลือนี้จะขยายไปทางทิศเหนือที่ไกลมากจากสิ่งอำนวยความสะดวกที่ Sleipner ที่รุนแรงภาคใต้ ขนาดที่ใหญ่ของแหล่งเก็บทำให้เป็นเหตุผลที่ว่าทำไม 6 แสนล้านตันของ CO2 คาดว่าจะถูกเก็บไว้เป็นเวลานานหลังจากโครงการก๊าซธรรมชาติ Sleipner ได้สิ้นสุดลง Snøhvit เป็นแหล่งก๊าซธรรมชาตินอกชายฝั่งที่ดำเนินการอย่างเต็มรูปแบบด้วยการฉีด CO2 โรงงาน LNG จะตั้งอยู่บนบกและ CO2 จะถูกแยกออกตามความจำเป็นในการผลิตก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) จากนั้น CO2 จะถูกฉีดในเหมืองเกลือด้านล่างโซนแหล่งเก็บไฮโดรคาร์บอนนอกชายฝั่งในอัตรา 700,000 ตันต่อปีเข้าสู่โพรงหินทราย Tubåen ที่ระดับ 2,600 เมตรใต้ก้นทะเลสำหรับการจัดเก็บ โพรงนี้ถูกปิดเดือนเมษายน 2011 และการฉีดเริ่มต้นในโพรง Stø ที่ก๊าซถูกสูบขึ้นมา CO2 ถูกผลิตเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้นความสามารถในการแยกอาจจะจำกัดการผลิตก๊าซก่อนสิ้นสุดปี 2015 จนกว่าโพรงใหม่จะถูกเจาะเพื่อฉีดเฉพาะ CO2 เท่านั้น (Teknisk Ukeblad nr. 30, 2013, tu.no) โครงการ Weyburn-Midale คือการดำเนินการเปลี่ยนถ่านหินเป็นก๊าซ (อังกฤษ: coal gasification) ที่ผลิตก๊าซธรรมชาติสังเคราะห์และปิโตรเคมีต่างๆจากถ่านหิน โครงการนี้ดักจับ CO2 ประมาณ 2.8 Mt ต่อปีจากโรงงานเปลี่ยนถ่านหินเป็นก๊าซที่ตั้งอยู่ในนอร์ทดาโคตา, สหรัฐ, ขนส่งโดยทางท่อ 320 กิโลเมตรข้ามพรมแดนแคนาดาและอัดฉีดมันลงในทุ่งน้ำมันที่ใกล้หมดแล้วในสาสแคตเชวัน บริเวณที่มันจะถูกนำมาใช้สำหรับการสูบน้ำมันแบบก้าวหน้า (EOR ) ประมาณ 7 ล้านตันต่อปีของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกกู้คืนจากโรงงานแปรรูปก๊าซ Shute Creek ของเอ็กซอนโมบิลในอ่าวไวโอมิงและทำการขนส่งผ่านทางท่อน้ำมันไปยังทุ่งน้ำมันทั้งหลายเพื่อการสูบน้ำมันแบบก้าวหน้า โครงการนี​​้มีการดำเนินงานมาตั้งแต่ปี 1986 โรงงานปุ๋ยเอนิดจะจัดส่ง CO2 675,000 ตันเพื่อใช้ทำ EOR. ท่อส่งและบ่อน้ำมันจะดำเนินการแยกต่างหากโดย Anadarko ปิโตรเลียม Occidental Petroleum พร้อมกับ Sandridge Energy กำลังดำเนินงานที่โรงงานแปรรูปแก๊สไฮโดรคาร์บอนและโครงสร้างพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับท่อของบริษัทเวสต์เท็กซัสที่จัดหา CO2 สำหรับใช้ใน EOR. ด้วยความจุการดักจับ CO2 รวม 8.5 Mt ต่อปีที่คาดไว้ในปี 2012 โรงงาน Century จะเป็นแหล่งเดียวในอุตสาหกรรมสิ่งอำนวยความสะดวกในการดักจับ CO2 ที่ใหญ่ที่สุดในทวีปอเมริกาเหนือ นักวิจัยที่ศูนย์วิจัยพลังงานประยุกต์ของมหาวิทยาลัยเคนตั๊กกี้กำลังพัฒนาการดัดแปลงโดยใช้สาหร่ายเป็นสื่อกลางเพื่อแปลงแก๊สไอเสียจากโรงไฟฟ้าถ่านหินให้เป็นเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน ผ่านการทำงานของพวกเขา นักวิจัยเหล่านี้ได้พิสูจน์แล้วว่าแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ภายในแก๊สไอเสียจากโรงไฟฟ้​​าถ่านหินสามารถดักจับไว้ได้โดยใช้สาหร่ายซึ่งสามารถเก็บเกี่ยวและนำมาใช้ให้เป็นประโยชน์ได้ในภายหลัง เช่นเป็นวัตถุดิบสำหรับการผลิตเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน รัฐบาลกลางในงบประมาณปี 2008 และปี 2009 ได้มีการลงทุนประมาณ $ 1.4 พันล้านในการดักจับและการพัฒนาจัดเก็บคาร์บอน รัฐอัลเบอร์ต้าได้จัดสรร $ 170 ล้านในปี 2013/2014 - รวมเป็นเงิน $ 1.3 พันล้านตลอดระยะกว่า 15 ปีเพื่อเป็นกองทุนฟื้นฟูสองโครงการ CCS ขนาดใหญ่ที่จะช่วยลดการปล่อย CO2 จากกระบวนการกลั่นทรายน้ำมัน ในปี 2010 ได้มีการเซ็นสัญญาข้อตกลงเพื่อการลงทุนกับเส้นทางรถไฟสาย Alberta Carbon Trunk Line ข้อตกลงที่สองคือโครงการเควส โครงการ Fort Nelson ของ Spectra Energy ได้มีการนำเสนอ แต่ยังคงต้องการความมั่นคงในการระดมทุน SaskPower บริษัทสาธารณูปโภคของจังหวัดซึ่งเป็นโรงงานดักจับคาร์บอนเพื่อการผลิตเต็มรูปแบบแห่งแรก ๆ และใหญ่ที่สุดแห่งหนึ่งของโลก กำลังดำเนินการอยู่ที่โรงไฟฟ้าถ่านหิน Boundary Dam ด้วยเงินลงทุนเริ่มแรก 1