Wychwytywanie to pierwszy krok w technologii wychwytywania i składowania dwutlenku węgla (CCS). Podczas transportu i przechowywania dwutlenek węgla musi występować w wysokiej czystości, jednak w większości przypadków stężenie dwutlenku węgla w przemysłowych gazach spalinowych nie spełnia tego wymagania. Dlatego dwutlenek węgla należy oddzielić od gazów spalinowych; proces ten nazywany jest wychwytywaniem dwutlenku węgla.
Głównym obszarem zastosowań technologii CCS jest energetyka. Głównym źródłem gazów cieplarnianych jest dwutlenek węgla powstający podczas spalania paliw kopalnych, przy czym największy udział w emisji ma przemysł energetyczny. W 2007 r. chiński przemysł energetyczny wyemitował około 2,8 miliarda ton dwutlenku węgla, a średniej-elektrowni węglowej (400-600 MW) opalanej węglem emituje miliony ton dwutlenku węgla rocznie. Branżę energetyczną charakteryzuje duże zużycie energii, duża i skoncentrowana emisja dwutlenku węgla. W porównaniu z emisją dwutlenku węgla ze spalin pojazdów i obszarów mieszkalnych, ten rodzaj emisji dwutlenku węgla, ze swoim stałym źródłem, dużą objętością i skoncentrowanym charakterem, jest łatwiejszy do zarządzania w ujednolicony sposób. Na całym świecie głównym obszarem zastosowań technologii CCS jest przemysł energetyczny.
Kolejnym ważnym obszarem zastosowań CCS jest kompleksowe wykorzystanie węgla. Chiny to kraj-bogaty w węgiel. Rozwój CCS w Chinach powinien w pierwszej kolejności rozważyć jego integrację z wykorzystaniem węgla. W ciągu całego cyklu wydobycia i utylizacji węgla elektrownie węglowe-nie tylko uwalniają dwutlenek węgla, ale na różnych etapach przed, w trakcie i po wydobyciu węgla, a także przetwarzaniu i konwersji, powstają również dwutlenek węgla i metan z pokładów węgla (głównie metan, którego efekt cieplarniany jest 21 razy większy niż dwutlenek węgla). Zazwyczaj w procesach tych wytwarzany jest dwutlenek węgla jako produkt uboczny w wysokich stężeniach, a energia potrzebna do jego wychwycenia jest mniejsza niż w przypadku wychwytywania dwutlenku węgla w elektrowniach-opalanych węglem. Dlatego osiągnięcie czystej energii w całym cyklu życia wydobycia węgla i wszechstronne wykorzystanie jest bardziej odpowiednie dla warunków krajowych Chin niż zwykłe wychwytywanie dwutlenku węgla powstającego w wyniku spalania węgla.