การดักจับและการจัดเก็บคาร์บอน
การกักเก็บ > การจัดเก็บในรูปแร่

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%
| ออกไซด์ในโลก | ร้อยละของเปลือกโลก | คาร์บอเนต | การเปลี่ยนเอนทาลปี (kJ/mol) |
| --- | --- | --- | --- |
| SiO2 | 59.71 |  |  |
| Al2O3 | 15.41 |  |  |
| CaO | 4.90 | แคลเซียมคาร์บอเนต (CaCO3) | -179 |
| MgO | 4.36 | แมกนีเซียมคาร์บอเนต (MgCO3) | -118 |
| โซเดียมออกไซด์ (Na2O) | 3.55 | โซเดียมคาร์บอเนต (Na2CO3) | -322 |
| FeO | 3.52 | ไออนคาร์บอเนต (FeCO3) | -85 |
| โพแทสเซียมออกไซด์ (K2O) | 2.80 | โพแทสเซียมคาร์บอเนต (K2CO3) | -393.5 |
| Fe2O3 | 2.63 | FeCO3 | 112 |
|  | 21.76 | คาร์บอเนตทั้งหมด |  |

หางแร่ของเหมืองอัลตราเมฟิก (อังกฤษ: ultramafic mine tailings) เป็นแหล่งพร้อมใช้งานของออกไซด์ของโลหะละเอียดที่สามารถทำหน้าที่เป็นที่ฝังคาร์บอนเทียมเพื่อลดการปล่อยแก๊สเรือนกระจกสุทธิในอุตสาหกรรมเหมืองแร่ การเร่งให้ทำการจัดเก็บ CO2 เฉื่อยโดยการทำแร่ให้เป็นคาร์บอเนตอาจจะประสบความสำเร็จผ่านกระบวนการจุลินทรีย์ที่ช่วยเพิ่มการสลายแร่ธาตุและการตกตะกอนคาร์บอเนต