温室气体的减排及资源化利用已成为国际能源技术领域研发的热点。借助化工技术对二氧化碳进行利用，不仅能削减它对环境的危害，还能制备出化工材料和产品，产生经济和生态效益，这是二氧化碳再生利用的“轮回”之路。

近些年，全世界每年向大气中排放的二氧化碳总量已近300亿吨，其中约20亿吨被海洋所吸收，陆地生态系统吸收7亿吨左右，人工利用量不足10亿吨。显然，二氧化碳排放量已经远远超过了大自然自身平衡的能力，减少二氧化碳的排放进而降低其在大气中的浓度，已成为各国共同面对的重大挑战。亡羊补牢，人类已经清醒认识到并开始采取措施对二氧化碳进行捕集、利用或封存。

碳捕集就是捕获和收集化石燃料燃烧产生的二氧化碳，根据捕集二氧化碳的工序不同，可以分为燃烧前捕集、燃烧后捕集和氧化燃烧。

其中燃烧后捕集技术相对成熟，主要用于燃烧锅炉和汽轮机发电等场合，可将二氧化碳从一次燃料在空气中燃烧后产生的烟道气中分离出来，其缺点是成本高、能耗高、占地大。

燃烧前捕集，就是让氧气或空气在一定条件下汽化或重组燃料，让氧气与碳元素结合生成二氧化碳，让生成的氢气作为提供能量的物质，适合二氧化碳排放强度较低的场合，能耗和技术要求不高。氧化燃烧法是指为燃烧过程提供充足的氧气，让碳与氧充分反应生成二氧化碳，但其能耗和成本高，有待改进。

这三种方法分离出的二氧化碳经过吸收和压缩，方便之后的储存或利用。碳储存主要有两个途径，即地下储存和深海储存。由于储存技术目前还有很高的成本和环境风险，应用受到不少限制。