La captura, uso y almacenamiento de CO2 es un conjunto de tecnologías y técnicas que inician con la captura de CO2 proveniente de la generación de energía o procesos industriales mediante el uso de combustibles fósiles; posteriormente el CO2 es transportado desde la fuente de emisión hasta un sitio, previamente seleccionado y caracterizado, para su almacenamiento permanente en el subsuelo en yacimientos maduros o agotados de hidrocarburos, formaciones salinas profundas o lechos de carbón no explotables a profundidades a partir de los 800 m. Todo este proceso es cuidadosamente monitoreado para reducir los riesgos de las operaciones y asegurar el confinamiento del gas.

Esta tecnología es la alternativa más importante para mitigar los efectos de las emisiones de CO2 provenientes de fuentes fijas (centrales de generación eléctrica, refinerías, industria siderúrgica y cementera, etc.). Este tipo de tecnología se ha utilizado en el mundo desde los años ochenta del siglo anterior, principalmente en la industria petrolera [26].

Existen tres tipos de técnicas para la captura de CO2 (figura 27) las cuales son:

Post-combustión.– en esta técnica se separará el CO2 de los gases de salida de la combustión. Esta opción es de gran relevancia ya que se podría añadir a instalaciones ya existentes. El CO2 será separado del gas de salida antes de que este vaya a la atmósfera en un equipo de separación de CO2 el cual es un ciclo de absorción-desorción [29].

La absorción de CO2 trata de la retención de los mismos al entrar en contacto con un líquido absorbente o un solvente sólido, esto por las interacciones físicas o químicas de su molécula con un solvente.

Pre-combustión.- en esta técnica el combustible se transforma en una corriente de gases. Sus principales componentes serán CO2 y H2, pueden ser separados en una forma relativamente sencilla [29]. Esta tecnología se puede utilizar para todos los recursos fósiles, así como biomasa y residuos.

Este producto se puede utilizar para diferentes formas como son: como combustible descarbonatado, como base para la obtención de hidrógeno puro y para producir nuevos combustibles o productos químicos líquidos.

Oxi-combustión (oxyfuel).- esta técnica consiste en retirar todo o una gran parte del N2 del aire comburente antes de ser usado en el proceso de combustión. El problema con esta técnica es que el comburente fresco no se podrá utilizar de forma directa en la combustión (debido a las altas temperaturas que alcanzaría la combustión y afectarían los materiales donde se efectuaría dicha combustión) [29]. Por lo tanto, el comburente fresco se deberá de mezclar con gases recirculados de la propia combustión y así poder disminuir su temperatura.

Al realizar esta técnica, los residuos que se obtengan de la combustión serán en un gran porcentaje CO2 y H2O. El H2O se podrá retirar fácilmente por medio de la condensación.