Il existe 3 types de procédés pour capter le CO₂ :

 Le captage par postcombustion

Schéma du captage par postcombustion

Le CO₂ est extrait dans les fumées après combustion. Le problème essentiel de cette technique est justement la faible concentration en CO₂ des fumées de combustion, mais c’est la technique la plus utilisée car elle peut s’adapter aux installations existantes. Le procédé le plus couramment utilisé est le captage du CO₂ par un solvant, en général des amines. D’autres procédés sont envisagés : par cycle calcium (capter le CO₂ par de la chaux vive pour donner du calcaire, réchauffé ensuite pour isoler le CO₂ pur) et par voie cryogénique (solidifier le CO₂ par givrage). La séparation du CO₂ peut également se faire au contact d’un adsorbant solide ou à travers une membrane.

 Le captage par oxycombustion

Schéma du captage par oxycombustion

Cette technique encore expérimentale consiste à augmenter la teneur en CO₂ des fumées de combustion en utilisant de l’oxygène à la place de l’air lors de la combustion. L’oxycombustion est particulièrement adaptée à la remise à niveau d’une installation existante. Le problème réside dans le coût en énergie de la production d’oxygène. La technique de combustion en boucle chimique, dans laquelle l’oxygène de l’air circule sous forme d’oxyde métallique entre le réacteur de réduction (combustion) et le réacteur d’oxydation, pourrait faire baisser les coûts.

 Le captage par précombustion

Schéma du captage par précombustion

L’objectif est de capter le CO₂ avant la combustion, par conversion du combustible en gaz de synthèse  . Cela se fait par vaporéformage (transformation de gaz naturel en présence d’eau en dihydrogène et CO₂) ou par l’oxydation partielle du charbon en présence d’oxygène. Le CO réagit avec l’eau en CO₂ et hydrogène. Le CO₂ est séparé de l’hydrogène, qui peut être utilisé pour produire de l’énergie sans émission de CO₂.