2月16日，在俄羅斯去年11月批准後，《京都議定書》將生效。在接下來的七年裡，132個簽約國將努力控制其二氧化碳（CO2）和其他吸熱氣體的排放，以努力阻止氣候變化。但是，從長遠來看，如何最好地實現這一目標尚不清楚。包括美國在內的幾個排放大國（美國產生的二氧化碳幾乎佔世界總量的四分之一）拒絕遵守《京都議定書》，並且12月在布宜諾斯艾利斯舉行的國際代表會議未能就該協議的後續方案達成一致，該協議將於2012年到期。
環境科學家中日益流行的做法是二氧化碳捕獲和儲存（CCS），這是一種碳封存形式，其中CO2從發電廠的廢氣中去除，通常是透過將其吸收到液體中，然後將其深埋地下，從而使氣體遠離大氣。廢棄的油田和鹽水含水層可以容納比某些封存方案中設想的植物和土壤更多的碳，並且比深海儲存更實用——至少目前如此。
實際上，CCS技術已經在使用中。自1996年以來，挪威公司Statoil每年從北海下的Sleipner West油田的天然氣中提取約100萬噸二氧化碳，並以高壓注入鹽水含水層。避免挪威對二氧化碳排放徵稅抵消了專案的大部分成本。一個更大的專案於2000年開始，從北達科他州提取二氧化碳，並將其注入加拿大薩斯喀徹溫省的韋伯恩油田。在這裡，銷售注入的二氧化碳擠出的額外石油在很大程度上抵消了成本。這些努力和其他努力表明，可以對封存的二氧化碳進行監測，並且它主要被限制在地下。
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儘管有這些案例，但CCS成本很高。專家說，要捕獲每年排放的250億噸二氧化碳中的哪怕一小部分，都需要經濟激勵措施。12月8日，由學術界、工業界和環保主義者組成的跨黨派國家能源政策委員會為美國提出了一項廣泛的行動方案。該委員會建議建立一個強制性的可交易許可證系統，以排放二氧化碳和其他溫室氣體。（參議院在2003年否決了《麥凱恩-利伯曼氣候管理法案》中也提出過類似的強制性制度。）為了儘量減少經濟中斷，該委員會建議政府透過在2010年以每公噸二氧化碳7美元的價格出售額外許可證（每年增加5%）來限制成本。相比之下，在歐洲，為了履行其《京都議定書》的承諾，於1月1日開始碳排放額度交易，碳排放額度已經以每噸約11至12美元的價格出售。
但是，即使歐洲較高的信用價格也不足以促進CCS的廣泛採用，目前的CCS成本為每噸40至100美元。“市場和技術之間仍然存在差距，”馬薩諸塞理工學院能源與環境實驗室的霍華德·赫爾佐格說。
環保組織自然資源保護委員會的戴維·霍金斯認為，使CCS更便宜的最佳方法是政府提供使用它的激勵措施。“在實踐中學習是降低成本的關鍵，而不是研發資金，”他補充道。霍金斯觀察到，在2000年至2030年之間，可能會建造終生潛力超過10000億噸二氧化碳的發電廠，包括許多在中國這個煤炭資源豐富的國家。從傳統的燃煤電廠中提取二氧化碳的效率遠不如從氣化電廠中提取，在氣化電廠中，煤首先轉化為氣體並與水反應形成二氧化碳和氫氣。由於新工廠的成本更高且可靠性較低，“真正存在鎖定”使CCS困難的工廠的危險，他警告說。
匹茲堡能源部國家能源技術實驗室的斯科特·克拉拉同意氣化使CCS更容易。克拉拉管理著能源部的碳封存計劃，該計劃在本財政年度資助了5600萬美元的研究，其中大部分是與工業合作伙伴合作的。該計劃的目標是在2012年之前將避免的二氧化碳的CCS成本降低到每噸10美元，這相當於電力成本增加約10%。但是，他確信，即使對於傳統的燃煤電廠，CCS的成本也可以降低到每噸20美元。
這些價格可能足夠低，足以鼓勵大規模採用CCS。但是，憂思科學家聯盟的彼得·弗魯姆霍夫警告說，政府在不支援減少二氧化碳排放的經濟激勵措施的情況下對CCS進行投資，“充其量是虛偽的，最壞的情況是危險的”。他說，沒有監管框架，“我們是無法實現目標的。”
即使廣泛採用CCS也無法阻止大氣中二氧化碳的積累。全球二氧化碳排放量中只有大約三分之一來自發電，其餘大部分來自供暖、工業過程和運輸。然而，普林斯頓大學的斯蒂芬·帕卡拉認為，如果我們開始協同應用各種二氧化碳減排技術，排放量可以保持在目前的水平附近，而不是在未來50年內翻一番。這些技術包括CCS，以及節能、提高效率和可再生能源甚至核能源。“作為一個物種，我們在技術上已經準備好解決碳和氣候問題，”他評論道。
其他人預測，地球巨大的地質儲量最終將不足以容納世界在未來一百年內可能產生的所有二氧化碳。哥倫比亞大學的克勞斯·拉克納等人提倡將碳封存在諸如鎂矽酸鹽之類的礦物中，儘管目前相關的成本太高。無論採取何種方法，“我們現在就需要這樣做，”他堅持說。“我們不能坐視不理，說會在本世紀中期出現一些偉大的發明。”