บทความหลัก: เชื้อเพลิงไม่ปล่อยคาร์บอน

การรีไซเคิล CO2 อาจตอบสนองต่อความท้าทายระดับโลกของการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่สำคัญยิ่งจากตัวปล่อย (ด้านอุตสาหกรรม) ที่อยู่กับที่ในระยะใกล้และระยะกลาง [ต้องการอ้างอิง] แต่มักจะถือว่าเป็นหมวดหมู่เทคโนโลยีที่แตกต่างไปจาก CCS[58] เทคโนโลยีที่อยู่ระหว่างการพัฒนาเช่นการสังเคราะห์สาหร่ายเพื่อใช้เป็น CCS แบบชึวภาพ (อังกฤษ: Bio CCS Algal Synthesis)[59] ซึ่งจะใช้ CO2 ก่อนเข้าปล่องควัน (เช่นจากโรงไฟฟ้าถ่านหิน) เป็นวัตถุดิบที่เป็นประโยชน์ต่อการผลิตสาหร่ายที่อุดมไปด้วยน้ำมันในเยื่อหุ้มเซลล์แสงอาทิตย์ในการผลิตน้ำมันสำหรับพลาสติกและเชื้อเพลิงเพื่อการขนส่ง (รวมทั้งเชื้อเพลิงเครื่องบิน) และวัตถุดิบที่มีคุณค่าทางโภชนาการสำหรับการผลิตสัตว์ในฟาร์ม[59] CO2 และก๊าซเรือนกระจกอื่น ๆ ที่ถูกจับได้จะถูกฉีดเข้าไปในเนื้อเยื่อที่ประกอบด้วยน้ำเสียและสายพันธุ์ของสาหร่ายร่วมกับแสงแดดหรือแสงยูวีทำให้เกิดชีวมวลที่อุดมไปด้วยน้ำมันที่จะขยายตัวเป็นสองเท่าทุก 24 ชั่วโมง[ต้องการอ้างอิง]

กระบวนการสังเคราะห์สาหร่ายเพื่อใช้เป็น CCS แบบชึวภาพจะขึ้นอยู่กับกระบวนการสังเคราะห์แสงทางวิทยาศาสตร์ของโลก เทคโนโลยีนี้สามารถปรับปรุงภายหลังได้ทั้งหมดและเกิดขึ้นพร้อมกับตัวปล่อยก๊าซและเงินทุนอาจให้ผลตอบแทนการลงทุนเนื่องจากสินค้าโภคภัณฑ์ที่ผลิตได้มีมูลค่าสูง (น้ำมันสำหรับพลาสติก, เชื้อเพลิงและอาหารสัตว์)

สิ่งอำนวยความสะดวกในการทดสอบการสังเคราะห์สาหร่ายเพื่อใช้เป็น CCS แบบชีวภาพกำลังดำเนินการทดสอบที่สามโรงไฟฟ้​​าถ่านหินที่ใหญ่ที่สุดของออสเตรเลีย (Tarong ใน ควีนส์แลนด์; Eraring ใน NSW; Loy Yang ในวิคตอเรีย) โดยใช้ CO2 ที่ปล่อยออกมาในท่อก่อทยมพนเข้าปล่องควัน (และก๊าซเรือนกระจกอื่น ๆ ) เป็นวัตถุดิบที่จะปลูกชีวมวลสาหร่ายที่อุดมไปด้วยน้ำมันในเยื่อหุ้มที่ล้อมรอบมันอยู่สำหรับการผลิตพลาสติก, เชื้อเพลิงการขนส่งและอาหารสัตว์ที่มีคุณค่าทางโภชนาการ

อีกวิธีหนึ่งที่อาจเป็นประโยชน์ในการจัดการกับแหล่งอุตสาหกรรมของ CO2 คือการแปลงเป็นสารไฮโดรคาร์บอนที่จะสามารถเก็บไว้หรือนำกลับมาใช้ใหม่เป็นเชื้อเพลิงหรือเพื่อทำพลาสติก มีหลายโครงการที่กำลังตรวจสอบความเป็นไปได้นี้[60]

การฟอกคาร์บอนไดออกไซด์มีหลากหลายที่ทำจากโพแทสเซียมคาร์บอเนตซึ่งสามารถใช้ในการผลิตเชื้อเพลิงเหลว แม้ว่าขั้นตอนนี้ต้องใช้พลังงานจำนวนมาก[61] ถึงแม้ว่าการผลิตเชื้อเพลิงจากก๊าซ CO2 ในชั้นบรรยากาศจะไม่ได้เป็น'เทคนิควิศวกรรมสภาพภูมิอากาศ'หรือไม่ได้เป็น'การแก้ปัญหาก๊าซเรือนกระจก'ที่ทำงานได้จริงก็ตาม อย่างน้อยมันก็อาจเป็นประโยชน์ในการสร้างเศรษฐกิจคาร์บอนต่ำ

การใช้งานอื่น ๆ ได้แก่การผลิตคาร์บอเนตที่มีเสถียรภาพจากซิลิเกต (เช่นแร่โอลิวีนใช้ผลิตแมกนีเซียมคาร์บอเนต) ขั้นตอนนี้ยังอยู่ในระยะค้นคว้าและวิจัย[62]

วิธีการขั้นตอนเดียว: เมทานอล

ขั้นตอนที่ผ่านการพิสูจน์แล้วในการผลิตสารไฮโดรคาร์บอนจะใช้ผลิตเมทานอล เมทานอลถูกสังเคราะห์ได้ค่อนข้างง่ายจาก CO2 และ H2 (ดูการสังเคราะห์เมทานอลสีเขียว) บนพื้นฐานของความเป็นจริงนี้ ความคิดของเศรษฐกิจเมทานอลจึงเกิด

วิธีการขั้นตอนเดียว: ไฮโดรคาร์บอน

ที่ภาควิชาเคมีอุตสาหกรรมและวิศวกรรมวัสดุที่มหาวิทยาลัยเมสซินาประเทศอิตาลี มีโครงการหนึ่งที่จะพัฒนาระบบที่ทำงานเหมือนกับเซลล์เชื้อเพลิงที่ทำในสิ่งที่ตรงกันข้าม โดยใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อช่วยให้แสงแดดแยกน้ำออกเป็นไฮโดรเจนไอออนและก๊าซอ๊อกซิเจน ไอออนจะข้ามเมมเบรนในที่ซึ่งพวกมันจะทำปฏิกิริยากับก๊าซ CO2 เพื่อสร้างสารไฮโดรคาร์บอน[63]

วิธีการสองขั้นตอน

ถ้า CO2 ถูกทำให้ร้อนถึง 2400 องศาเซลเซียส มันจะแตกตัวออกเป็นก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) และออกซิเจน จากนั้นกระบวนการ Fischer-Tropsch จะสามารถนำมาใช้ในการแปลง CO ให้เป็นสารไฮโดรคาร์บอน อุณหภูมิที่ต้องการสามารถทำได้โดยการใช้ห้องที่มีกระจกเพื่อปรับแสงแดดไปที่ก๊าซ มีหลายทีมกำลังพัฒนาห้องดังกล่าวที่ Solarec และที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติซานเดียที่อยู่ในรัฐนิวเม็กซิโก[64] อ้างอิงจากซานเดีย ห้องเหล่านี้สามารถผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงเพียงพอที่จะขับเคลื่อน 100% ของยานพาหนะท​​ี่ใช้ในท้องถิ่นในระยะทาง 5,800 ตารางกิโลเมตร ซึ่งแตกต่างจากเชื้อเพลิงชีวภาพ กระบวนการนี้จะไม่ใช้ที่ดินอุดมสมบูรณ์ที่ห่างไกลจากพืช แต่จะเป็นดินแดนที่ไม่ได้ถูกใช้สำหรับสิ่งอื่น เจมส์ เมย์ พรีเซนเตอร์ของทีวีอังกฤษ ได้เข้าเยี่ยมชมโรงงานสาธิตในโปรแกรมหนึ่งของเขาในซีรีส์ 'บิ๊กไอเดีย'