然而，世界各國都在尋求能減少溫室氣體向大氣排放的辦法。世界關注的 中心是氣候變化和溫室氣體。因為在大氣中，溫室氣體濃度（包括二氧化碳和甲烷）會增加溫室效應，導致全球氣候變化。 

二氧化碳是溫室氣體中最多的成分，而化石燃料是主要來源。化石燃料中 含碳量最多的是煤炭，在研究能減少二氧化碳排放方法中，它能作出不同反應 的機會最大。對煤炭來說，新世紀的目標將是\"\"\"\"降低煤炭對環(huán)境的影響\"\"\"\"。減輕 因利用煤炭和其他化石燃料排放二氧化碳的研究進度和范圍既快又廣。目前， 零排放的燃煤發(fā)電已被確定為今后煤炭工業(yè)的發(fā)展目標。而10年前，上述構想 還沒有擺在研究日程上。 

2000年8月，在澳大利亞召開的第五屆國際溫室氣體控制技術大會，為討論 二氧化碳的收集、儲存和利用方面的最新進展，提供了極好的論壇。在此大會 期間，代表們提供了200多篇技術論文和張貼論文，顯示出當前在這方面研究的 勢頭。 

二氧化碳收集和儲存的技術是可用的，但廣泛利用此技術的主要障礙是用 于二氧化碳收集和儲存的能源匱乏、收集費用高，以及證明可靠性和儲存對環(huán) 境的影響。這些障礙也就是當前從事這方面研究、開發(fā)和示范的重點。 

日本在二氧化碳收集和儲存方面已開展了大量的研究活動。這些研究活動 是日本政府1989年制定的21世紀新地球計劃中的一部分，參加的單位包括企業(yè) 、大學和研究機構。1990年日本成立了創(chuàng)新技術研究院，目的是促進21世紀新 地球計劃的實施，目前項目包括開發(fā)一些二氧化碳收集方法，其中包括通過使 用中空的纖維隔膜和生物固定方法除去二氧化碳。目前，二氧化碳儲存方法集 中在向海洋排放，而向地質構造中排放則是最近進行探討的問題。 

美國能源部在20世紀90年代開始進行二氧化碳封存研究。美國能源部將增 加對二氧化碳收集和儲存研究與開發(fā)項目的貸款，預計，美國的研究活動很快 將趕上日本的水平。2000年，美國能源部在應用研究上耗資920萬美元，預計2001 年將翻番。今后每年將為基礎研究追加2000萬美元。美國能源部選定了8個國家 級實驗室進行二氧化碳封存研究，并由國家能源技術實驗室負責對上述實驗室 實施管理。 

最近，美國能源部宣布選擇13家私營研究機構進行新的碳封存技術研究。 在政府與工業(yè)合作貸款安排下，能源部將在未來3年中撥款1500萬美元；私營投 資商（包括大學），向該項目提供1000萬美元。這些項目包括收集和儲存燃煤 電站排出的二氧化碳，在地質構造中封存二氧化碳以及采用生物技術，提高諸 如燃用藻類電站的二氧化碳轉換率。 

美國能源部計劃的目標是將碳封存的費用從目前的每噸碳100美元～300美 元減少到2015年的每噸10美元以下。據能源部稱，10美元封存1噸二氧化碳計劃 使每千瓦時的平均電費減少一美分，這種封存方法會成為解決氣候變化最能起 作用的選擇之一。 

美國能源部研究與開發(fā)計劃的另一項活動是實施21世紀幻想計劃，其目標 是使21世紀幻想電站成為零排放，不會排放污水、固體廢物、二氧化硫、氮氧 化物或二氧化碳。如果需要，該電站將采用封存二氧化碳的方法達到二氧化碳 的零排放。 

最近，美國和加拿大等17家煤炭生產和燃煤發(fā)電實體成立了零排放煤炭聯 盟，并為燃煤發(fā)電實施一種向大氣零排放的新構想。洛斯阿拉莫斯國家實驗室 已為此技術申請了一項專利，包括對煤炭進行厭氧（即不氧化）氣化，以生產 氫和濃縮二氧化碳。用氫氣生產無污染電力，然后二氧化碳與容易獲得的硅酸 鎂反應，生成穩(wěn)定的碳酸鹽而得到處理。所有其他可能的污染物（氮氧化物、 硫化物和稀有元素）在氣化過程中作為穩(wěn)定和安全的固體產品被清除掉。在5年中，該零排放煤炭聯盟計劃將達到小型實驗廠實驗規(guī)模，最終實現商業(yè)化。 

洛斯阿拉莫斯國家實驗室和零排放煤聯盟正在研究零排放燃煤電站的可能 性。例如，在沒有空氣或氧氣的情況下，由煤和水產生出氫氣；在固態(tài)氧化物 燃料電池中，氫氣用來生產電力；在反應中，由于增加了氫產量，有助于氧化 鈣碳化成碳酸鈣；碳酸鈣轉化成氧化鈣、濃二氧化碳流及燃料電池的廢熱等等 。二氧化碳可作為固態(tài)礦物碳酸鹽而永久且安全地儲存下來。 

在國際能源機構溫室氣體研究與開發(fā)計劃推進的一個國際項目中，加拿大 目前正在對采用注入二氧化碳和氮混合氣體提高煤層氣產量的可能性進行評估 。二氧化碳或氮混合氣體可能是從未開采煤層中回收甲烷并儲存二氧化碳的最 好辦法。 

1999年，加拿大制定了國家二氧化碳收集和儲存計劃，加拿大企業(yè)、政府 、科學院和非政府組織參與了此項計劃，目的是為了大規(guī)模實施二氧化碳收集 和儲存項目的研究與開發(fā)。2000年，在加拿大還成立了潔凈動力聯合體。該潔 凈動力聯合體代表著加拿大擁有40％燃煤發(fā)電能力的煤炭和燃煤發(fā)電生產商。 加拿大潔凈動力聯合體提出\"\"\"\"清潔空氣\"\"\"\"建議，旨在直接解決緊迫的質量問題,并開發(fā)出下一代燃煤發(fā)電技術。該聯合體建議的主要部分包括：一、到2007年 ，為減少從現在燃煤電站排出的溫室氣體和其他污染物的排放，建設和使用全 規(guī)模的示范項目；二、為新電站研究低排放技術；三、簽訂一項能處理與燃煤 發(fā)電有關的空氣質量問題的綜合空氣質量契約；四、加拿大潔凈動力聯合體成 員將許諾與政府共同分攤技術開發(fā)和項目實施的預期費用。