美国哥伦比亚大学的科学家于2007年10月中旬宣布，正在加快开发从大气中直接捕集CO2的工业技术。分析认为，这样可从分散和移动的排放源中捕集全球温室气体中50%的CO2，甚至无需完全采用碳捕集和贮存（CCS）技术，据统计，大的静止点排放源产生超过0.1兆吨/年的CO2。由Frank Zeman提出的技术基于Klaus Lackner以前在哥伦比亚大学所做的工作，已确立了这一特定的空气捕集工艺过程的热动力学的可行性。Klaus Lackner于1999年首次提出从空气中去除CO2以达到碳捕集和贮存的目的。新的研究成果已在美国《环境科学和技术》2007年11月版上发布。
7.海藻生物反应器去除CO2
开发Chinchilla地下煤气化（UCG）从合成气制油的澳大利亚Linc能源公司2007年11月底宣布，与公司组建各持股60%和40%的合资企业，开发将工艺过程CO2转化为氧气和生物质用的海藻生物反应器。该合资公司将开发生物反应器，通过光合作用将CO2转化为氧气和固体生物质，以持久地和安全地从大气中去除CO2。Linc能源公司将在今后一年内投入100万澳元，开发原型装置，用于在Chinchilla地区运行。BioCleanCoal公司是生物技术公司，专长于利用海藻将CO2转化为氧气和生物质。
CO2注入地下提高油气田采收率
国外研究实践表明，CO2的地下储存，作为温室气体减排和资源化利用之间的结合点，展示了实现温室气体资源化利用并提高油气采收率的广泛应用前景，有可能成为在经济开发与环境保护上可实现双赢的有效方法。
二氧化碳存储
随着经济的快速发展对能源生产和消耗需求的增长，我国的CO2排放总量在21世纪可能达到很高的水平，面临的CO2减排的形势十分严峻。我国是《京都议定书》的签约国。虽然《议定书》中没有规定包括中国在内的发展中国家在2012年前的具体减排量，但无论是从对人类肩负的责任，还是从我国长期可持续和谐发展来考虑，都迫切要求我们超前准备，对温室气体减排和高效利用的基础研究和技术储备予以高度的重视。
CO2捕获与封存（CCS）主要包括3个部分：1.捕获，即收集并浓缩工业和能源所产生的CO2；2.运输，把CO2源处捕获的CO2输运到合适的封存地点；3.封存，把CO2注入地下地质构造中，注入深海，或者通过工业流程使之固化为碳酸盐。目前世界开展CO2地质储存方法，包括注入正在开采的油气田提高油气采收率，以及注入煤层（含注入深部不可采煤层）获得煤田甲烷，主要把经济效益放在首位；而注入已经废弃的油气田，注入地下咸水层，海底储存，注入相关岩体与矿物反应，生成碳酸盐矿物，实现对碳的永久储存等方法，则主要考虑环境效益。
注入CO2以提高原油采收率，是实现温室气体资源化利用与地下封存的有效途径之一。
国内外已有的研究和应用成果表明，油气藏是封闭条件良好的地下储气库，可以实现CO2的长期埋存。实行CO2高效利用与地质埋存相结合的技术思路是缓解环境污染压力、提高石油采收率的有效途径。
目前我国已开发油田的标定采收率为32.2%，仍然有60%以上的地质储量需要采用“三次采油”进行开采，提高采收率有较大的余地。1999年我国提高石油采收率潜力评价结果表明，通过注CO2气体、提高采收率在地质储量中约占13.2%，初步估计有50%适合注CO2气体提高采收率。另外，新发现低渗油藏储量63.2亿吨中，其中50％以目前成熟技术没能有效开发，可通过注CO2气体使得这些新发现低渗油藏得到有效开发。将回收的CO2注入油气藏提高原油采收率，不仅可以长期储存CO2，履行减排义务，而且还可以更好地提高原油和天然气的采收率，取得经济效益。此外，将CO2注入煤层气藏，也会将提高煤层气采收率；将CO2注入盐水层可以长期埋存。CO2高效利用与地质埋存相结合的技术思路已引起我国及世界各国的高度重视，CO2提高石油采收率与地质埋存一体化技术已成为促进CO2排放的发展方向。
用CO2回收煤层气
CO2回收煤层气增强技术被视为一种有广阔商业前景的新兴环保技术。该技术于20世纪90年代出现，目前仍处于起步阶段。一些美国专家认为，煤层气可成为一种稳定和比较干净的廉价能源。在煤气供应吃紧、天然气价格上升的背景下，煤层气回收增强技术将在能源工业中扮演重要角色。
煤层气主要成分为甲烷。瓦斯爆炸是煤矿安全的主要隐患之一，如果能对煤层气加以回收和合理利用，可以减少事故隐患。由于煤层气回收增强技术利用的是与甲烷同是温室气体的CO2，在弥补能源短缺的同时还可减少温室气体的排放。
煤层气回收增强技术是把CO2注入不可开采的深煤层中加以储藏，同时排挤出煤层中所含的甲烷加以回收的过程，氮气也同样适用于这一方法。该技术对热电厂而言有特别重要的意义。发电厂和机动车辆是温室气体的“排放大户”，热电厂排放的废气成分以二氧化碳和氮气为主，为达到环保要求，美国发电厂在废气处理的过程中需要分离出二氧化碳加以储藏，而这样做的成本很高。热电厂一般位于煤矿附近地区，如果能将煤层气回收增强技术商业化，便能节省二氧化碳的运输费用。美国一些专家从环保、开发新能源、减少对进口能源的依赖和市场等方面进行论证之后，认为煤层气回收增强技术有极大的应用潜力和商业前景。
回收煤层气示意图
二氧化碳能增加煤层气的回收，而且其本身被煤层隔离封闭，是一个复杂的物理和化学的互相作用过程。甲烷和二氧化碳以一定的比例存在于煤层中，煤层中既有气态的甲烷和二氧化碳，也有吸附态的甲烷和二氧化碳存在。当纯二氧化碳注入煤层时，气态的甲烷就被挤出，由于二氧化碳具有高度的吸附性，煤层会迅速吸附二氧化碳并排出原先吸附的甲烷。把二氧化碳注入目前不可开采的深煤层中加以储藏，处在一定压力下的二氧化碳就很难流失或泄漏，能提高储藏的安全性，这是煤层气回收带来的另一益处。
美国在20世纪90年代起开始实施一些煤层气回收增强技术的试点工程，这些工程的目的：一是探索该技术实施的技术性问题，如是否需要专用的钻井和生产技术，何种方式为最佳等等；二是建立一个简单快捷的检测模式，以期能根据煤层数据信息，如地层构造、结构形状、渗透性能、煤质、甲烷含量、吸附能力等和注入气体的性质（如气体成分和比例等）来测定任一煤田的二氧化碳隔离封闭能力。迄今，这些试点工程还没有产生具体的结论。
据介绍，煤层气正日益成为美国天然气供应的重要组成部分。2002年，美国煤层气产量已占天然气总产量的8%，其探明储量占天然气探明储量的10%。
2009年5月，英国在燃煤发电厂测试二氧化碳回收技术，这是为实现燃煤发电的无碳排放而迈出的重要一步。
科学家们将设法用胺对二氧化碳进行液化，然后将其填埋。这项即将历时3个月的测试主要是检验胺的液化效率。测试一旦获得通过，首座完全回收二氧化碳的工厂可望于2014年投入运作。该项目在政府二氧化碳回收计划框架内，由能源公司“苏格兰电力”负责实施。
由于燃煤发电厂排放的二氧化碳造成的空气污染严重，英国政府不久前已决定不再兴建燃煤发电厂。现有的燃煤发电厂只有将二氧化碳排放量限制在一定范围内，才能继续运营。英国政府还投资10亿英镑用于二氧化碳回收技术的研发。
光合作用
光合作用是植物、藻类和某些细菌在可见光的照射下，利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和，是生物界赖以生存的基础，也是地球碳氧循环的重要媒介。
动物和人类生存所需要的一切物质、能量和氧气都来自光合作用。除此之外，研究光合作用，对农业生产，环保等领域起着基础指导的作用，如建造温室，加快空气流通，以使农作物增产等。
