Les techniques de capture et de stockage des gaz carboniques (CCS pour Carbon Capture and Storage) sont un moyen d'atténuer les émissions des combustibles fossiles contribuant au changement climatique. Elles sont basées sur la capture du CO2 à partir de grandes sources d'émissions comme les centrales thermiques (charbon, gaz, pétrole, etc.), les industries lourdes ou les cimenteries, et son stockage pour empêcher leur libération dans l'atmosphère. Aujourd'hui, les grandes agences concernées par le réchauffement climatique estiment que la part de ces technologies se situerait entre 10 et 55% de l'effort global de réduction à fournir d'ici 2100. Les Etats-Unis ont parfaitement compris cet enjeu et investissent significativement depuis plusieurs années, notamment via le Department of Energy, depuis la recherche fondamentale jusqu'au développement de projets démonstrateurs à taille industrielle et commerciale. Pour atteindre les objectifs de réduction, les agences et entreprises américaines cherchent désormais à proposer aux clients d'ici 2015, donc à très court terme, des solutions technologiques commercialisables "clé en main".
Les technologies de capture sont désormais bien maîtrisées, en particulier la post-combustion, adaptable aux centrales thermiques actuelles, et l'oxy-combustion. L'étude des sous-sols américains a permis d'estimer à plus de 1500 ans le potentiel de stockage des formations salines connues à ce jour. Les projets à taille commerciale sont mis en place en partenariat entre le gouvernement et les industriels. Dans le même temps, l'effort de recherche se poursuit pour réduire les coûts et augmenter les rendements des technologies existantes, ainsi que pour développer de nouvelles techniques - pré-combustion (projet FutureGen), réutilisation du CO2 dans les matériaux de construction. L'administration Obama a consacré près de 4 milliards de dollars à travers son plan de relance de 2009 (American Recovery and Reinvestment Act) à la R&D dans ce domaine.
Cependant, de nombreux défis restent encore à surmonter. Le principal d'entre eux est la mise en place des réglementations aux Etats-Unis en matière de changement climatique, mais également en matière de responsabilités et de devoir de surveillance à long terme des sites de stockage. Fixer un prix du carbone suffisamment élevé est nécessaire pour que les installations industrielles soient économiquement rentables, mais risque d'enchérir le prix de l'électricité, ce qui serait très mal perçu par les consommateurs. A l'heure actuelle, le Sénat semble réticent à la mise en place d'une législation climat. Cette situation attentiste, couplée à des obligations trop contraignantes en termes de responsabilité à long terme sur les sites de stockage pourrait pousser les industriels à investir dans d'autres pays moins regardants sur les réglementations, notamment en Asie de l'Est, et pourrait marquer un tournant pour l'avenir de la filière CCS aux Etats-Unis.