垃圾焚燒是必要的垃圾處理方法，在減碳約束下，需要通過工藝技術創新成為減碳方法。垃圾焚燒產生大量二氧化碳，本身不是減碳方法，但有2條途徑可讓垃圾焚燒達到減碳目標：
途徑一，采用節水、節能、減排和增效工藝技術和設備間接減碳；
途徑二，創新煙氣治理與資源化利用工藝技術，減少二氧化碳的排放量。
傳統思路是先將二氧化碳溶解于水再轉換合成，但二氧化碳在水中的溶解度較低，轉換率較低。這種方法水耗和能耗都較大，且減碳效果不顯著。
有企業試圖將二氧化碳和水轉化成甲烷等資源。日本昭和殼牌石油公司的一種技術利用太陽光在常溫常壓下將二氧化碳和水轉化成甲烷等資源。據介紹，該公司利用燃料電池中使用的氣體擴散電極和新研發的催化劑，在常溫常壓條件下僅利用太陽光就可直接將水和二氧化碳轉化為甲烷和乙烯。該公司認為，這一技術是減少二氧化碳排放和新能源合成領域的重要進展。
將水和二氧化碳資源化是有吸引力的，因為垃圾焚燒的煙氣富含水和二氧化碳。垃圾焚燒的煙氣中水和二氧化碳的質量占比僅小于氮氣的質量占比。
日本政府試圖利用Sabatier反應將二氧化碳催化加氫甲烷化。日本經濟產業省將與日本制鐵、三菱商事等19家企業磋商，研究如何加強二氧化碳甲烷化的技術研發。日本產業經濟省提出的分階段是，到2030年以合成甲烷置換1%以上的民用燃氣，到2050年一舉擴大至90%。日本燃氣協會的測算顯示，1%的置換量可以減排80萬噸二氧化碳，而90%的置換量則能夠減排8000萬噸二氧化碳，分別相當于日本總排放量的0.07%和7%。日本計劃能否成功取決于太陽能發電制氫成本能否控制住。
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