在煤炭火電的二氧化碳減排方面，二氧化碳捕獲與封存技術的開發及實證也在取得進展。

二氧化碳捕獲與封存是捕獲火力發電站、鋼鐵及水泥等的制造過程中排放的二氧化碳，然后用高壓封存在地下深1000米左右的井中。在日本，電力公司、鋼鐵企業正與成套設備及重型電力設備企業合作，進行著捕獲技術的開發。關于封存技術，也在新潟縣長岡市進行了試點試驗。

不過目前尚未實現實用化。其原因之一在于每噸高達7300－12400日元的高成本。與通過節能減排二氧化碳不同，二氧化碳捕獲與封存不具備可削減燃料費等優點，因此削減成本是不可或缺的。

其中，分離捕獲的成本尤其高。目前正在實際驗證使用藥液的“化學吸収法”，以及用沸石等吸附二氧化碳的“物理吸附法”等。據稱以往的化學吸收法成本為4200日元左右。由于需要大量熱量，因此能源成本較高。

備受關注的是在分離捕獲工序中無需熱量的“膜分離法”。利用僅使二氧化碳通過的膜分離發電站等排放的廢氣。日本地球環境產業技術研究機構（RITE）首席研究員都筑秀明說：“希望能確立每噸成本為1500日元左右的捕獲技術。”

另一方面，東芝公司與美國風險企業NETPOWER公司及美國大型電力企業愛克斯龍公司共同開發的新火力發電系統也被寄予厚望。該系統是利用燃燒二氧化碳、天然氣及氧產生的高溫氣體，旋轉渦輪機發電。燃燒產生的二氧化碳大部分再次用于燃燒，此外，部分二氧化碳被以高純度提取出來。由于二氧化碳處于高壓狀態，因此可削減分離捕獲及升壓成本。三家公司計劃2014年以后進行實證試驗，并力爭之后在2017年使25萬千瓦的設備實現商業化。

不過，二氧化碳捕獲與封存技術的實用化遲遲不見進展的另一個原因，似乎在于很難被社會所接受。許多人認為，壓入二氧化碳可能會對環境及地質結構造成不良影響。進一步加深包括周邊地區在內的社會理解，是推進二氧化碳捕獲與封存的關鍵所在。政府應將二氧化碳捕獲與封存明確定位為全球變暖對策，并向民眾說明其必要性，這是必要條件。

另一方面，為了開始實施在海底挖掘壓入井并封存二氧化碳的實證業務，有關方面已開始在北海道苫小牧海域建設相關設備。

開展該業務的，是由36家電力及鋼鐵企業等出資成立的日本二氧化碳捕獲與封存調查公司。該公司從2009年起在苫小牧海域進行地層探測。今后將向著海底下約1000米及3000米的2個封存層，在2015年之前挖掘2口壓入井。計劃2015年以后，每年壓入10萬噸以上從沿岸煉油廠氫制造裝置產生的氣體中捕獲的二氧化碳。

在海底二氧化碳捕獲與封存領域備受關注的，是使用名為“ShuttleShip”、長100米左右的船舶，將二氧化碳運至海底壓入井的構想。

在海底設置連接壓入井入口和船舶、像軟管一樣彎曲、外徑為30厘米左右的管道。裝載有二氧化碳的船舶將管道連接到船底，壓入二氧化碳。匯總這一構想的東京大學研究生院新領域創生科學研究科教授尾崎雅彥說：“即使用2艘船運往距海岸200公里處的海域封存，每噸的成本也僅需2000日元左右。”

在千代田化工建設公司等的協助下進行推算的結果顯示，如果使用5艘船運輸30年，設備費為120億日元左右。據尾崎教授計算，1艘船每天可用16個小時壓入3000噸二氧化碳。如果避開漁場設置封存地點，或許會比較容易獲得當地的理解。

二氧化碳減排技術已達到較高水平。不過，日立制作所電力系統公司主管火力發電的首席執行官藤谷康男指出：“要維持日本在技術方面的優勢，還需要政府明確制定包括電源構成在內的能源政策，以及與發電技術和全球變暖對策技術有關的開發技術路線。”

日本如今所需要的，是政府在政策及資金方面推進開發及實證的明確決定。