Улавливание — это первый шаг в технологии улавливания и хранения углерода (CCS). Углекислый газ должен присутствовать в высокой чистоте при транспортировке и хранении, однако в большинстве случаев концентрация углекислого газа в выхлопных газах предприятий не соответствует этому требованию. Поэтому углекислый газ необходимо отделять от выхлопных газов; этот процесс называется улавливанием углекислого газа.
Энергетика является основной областью применения технологии CCS. Углекислый газ, выделяющийся при сжигании ископаемого топлива, является основным источником парниковых газов, при этом на долю электроэнергетики приходится наибольшая доля выбросов. В 2007 году энергетическая промышленность Китая выбросила примерно 2,8 миллиарда тонн углекислого газа, а угольная электростанция среднего размера-(400-600 МВт) ежегодно выбрасывает миллионы тонн углекислого газа. Электроэнергетика характеризуется высоким энергопотреблением, большими и концентрированными выбросами углекислого газа. По сравнению с выбросами углекислого газа из выхлопных газов транспортных средств и жилых помещений, этот тип выбросов углекислого газа, имеющий фиксированный источник, большой объем и концентрированный характер, легче контролировать единым образом. Во всем мире энергетическая отрасль является основной областью применения технологии CCS.
Комплексное использование угля является еще одной важной областью применения CCS. Китай – страна,-богатая углем. При развитии CCS в Китае сначала следует рассмотреть возможность его интеграции с использованием угля. На протяжении всего жизненного цикла добычи и использования угля не только угольные электростанции-выбрасывают углекислый газ, но и различные этапы до, во время и после добычи угля, а также переработки и переработки, также производят углекислый газ и метан угольных пластов (в первую очередь метан, парниковый эффект которого в 21 раз превышает выбросы углекислого газа). Обычно эти процессы производят углекислый газ в качестве побочного продукта в высоких концентрациях, а энергия, необходимая для его улавливания, ниже, чем при улавливании углекислого газа на угольных-электростанциях. Таким образом, достижение чистой энергии на протяжении всего жизненного цикла добычи угля и его комплексное использование более подходит для национальных условий Китая, чем простое улавливание углекислого газа, образующегося при сжигании угля.