2003年，世界排放了250億公噸二氧化碳（CO2），其中超過三分之一，即93億公噸來自燃煤。根據麻省理工學院的一份新報告，這種骯髒的岩石提供了美國一半的電力，其作用（或國家對其的依賴）可能會增加。“它便宜，儲量豐富，並且在需求量大的地方，即美國、中國和印度，儲量豐富，”共同作者、麻省理工學院物理學家歐內斯特·莫尼茲說。“封存，”他補充說，“是在碳限制的世界中使用煤炭的關鍵使能技術。”
報告中設想的封存涉及從燃煤電廠捕獲CO2，將其壓縮成液體，並將其注入地下深處的老油田或鹽水含水層中。據地質學家稱，在那裡，CO2將被密封的蓋層岩石捕獲，以防止其滲回地表並進入空氣中。報告稱，將其送到那裡相對便宜。困難在於在不消耗過多能量或將電力成本推高的情況下，在發電廠捕獲它。例如，一個500兆瓦的燃煤電廠（美國有相當於500個這樣的電廠，中國每週都在建造相當於兩個這樣的電廠）每年產生300萬噸CO2。為該電廠新增碳捕獲技術會消耗其40%的發電能力，並使電力的零售價格至少增加2.7美分。
莫尼茲說：“如果你捕獲大部分二氧化碳並將其封存在電廠的50年壽命中，那麼你談論的是10億桶超臨界二氧化碳。“這是一個相當大的儲量。”
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迄今為止，最大的封存專案——北海的斯萊普納氣田——每年吸收100萬噸CO2（自開始以來約1100萬噸），並依靠聲納來檢測任何重大洩漏。“到目前為止，一切都很好，”麻省理工學院能源與環境實驗室首席研究工程師霍華德·赫佐格說。“斯萊普納的問題在於它的儀器化程度不如我們所希望的。”
換句話說，它沒有對於理解地下儲存的液態二氧化碳的真實工作原理至關重要的那種到位監測系統。
它也不夠大，無法幫助理解如果將更大數量的超臨界二氧化碳泵入地下會發生什麼。事實上，報告稱，需要3600個與斯萊普納規模相當的專案——這是正在進行的最大專案——才能將當前燃煤產生的二氧化碳排放量減少一半以下。但即使是小型專案也已經出現令人驚訝的情況，例如各種岩石的相對滲透性以及二氧化碳與鹽水混合形成碳酸的能力，碳酸會侵蝕周圍的岩石。而且，當然，沒有人確切知道二氧化碳可以被封存多久。“二氧化碳的長期化學命運仍有待了解，”莫尼茲指出。“這就像抵押貸款。它使我們在21世紀擺脫了困境，將其分散到更長的時間裡，而不會超出預算。”
美國公司已經計劃了幾個碳捕獲和封存的示範專案。在聯邦能源部授權的25個專案中，第一能源計劃在其位於俄亥俄州的R. E. Burger發電廠安裝一種新的碳捕獲技術，然後與工程公司Battelle合作，測試將其泵入地下7000英尺的地方。但這些專案都沒有達到足夠大的規模，報告的作者認為，這是因為排放二氧化碳沒有任何成本。“目前，將二氧化碳排放到大氣中是免費的，”地質學家、勞倫斯利弗莫爾國家實驗室碳管理專案負責人S. 朱利奧·弗裡德曼說。
根據該報告，如果透過碳稅或碳排放交易市場，排放二氧化碳的成本至少需要達到每公噸30美元，任何各種碳捕獲和封存技術才能在經濟上具有競爭力。莫尼茲說，按照這個價格，煤炭、天然氣、核能和風能等可再生能源在成本上大致具有競爭力。“不會有一個萬能的解決方案，”他補充說。“如果沒有大大提高能源效率，我們就沒有機會實現像將大氣中二氧化碳的工業前水平翻倍或低於翻倍這樣的目標，”許多科學家呼籲將此作為防止危險氣候變化的目標。
最終，正是這種應對氣候變化的努力推動了對封存的需求，麻省理工學院2006年對1200名美國人進行的民意調查顯示，他們願意每月平均支付21美元來解決這個全球性問題。難題在於，就煤炭而言，目前沒有任何東西可以支付。沒有展示出具有碳捕獲和儲存功能的“清潔煤”技術，也沒有開展大規模的封存專案。目前還不清楚美國有多少儲存能力以及具體在哪裡。“可用於容納二氧化碳的孔隙體積是一種新的自然資源，”弗裡德曼談到可能適合容納液態二氧化碳的地下儲量時說。“容量是多少？它看起來是什麼樣子？你能以多快的速度注入？”
簡而言之，報告發現，煤炭仍將是發電之王，而地質封存是最大限度減少隨之而來的二氧化碳汙染的最佳解決方案。這將需要建設一個類似於國家高速公路系統的液態二氧化碳基礎設施，並評估哪些燃煤技術與哪些碳捕獲技術配合效果最佳。換句話說，這種碳捕獲和封存的工作方式仍然像燃煤電廠產生的煙霧一樣模糊不清，但如果世界計劃繼續燃燒這種化石陽光，那麼它需要儘快變得清晰。“我們能在安全、幾乎無風險的情況下將能力推到多遠？”莫尼茲問道。“關於可行性，仍然存在科學共識。實施是另一個問題。”