垃圾焚烧是必要的垃圾处理方法，在减碳约束下，需要通过工艺技术创新成为减碳方法。垃圾焚烧产生大量二氧化碳，本身不是减碳方法，但有2条途径可让垃圾焚烧达到减碳目标：途径一，采用节水、节能、减排和增效工艺技术和设备间接减碳；途径二，创新烟气治理与资源化利用工艺技术，减少二氧化碳的排放量。
传统思路是先将二氧化碳溶解于水再转换合成，但二氧化碳在水中的溶解度较低，转换率较低。这种方法水耗和能耗都较大，且减碳效果不显著。
有企业试图将二氧化碳和水转化成甲烷等资源。日本昭和壳牌石油公司的一种技术利用太阳光在常温常压下将二氧化碳和水转化成甲烷等资源。据介绍，该公司利用燃料电池中使用的气体扩散电极和新研发的催化剂，在常温常压条件下仅利用太阳光就可直接将水和二氧化碳转化为甲烷和乙烯。该公司认为，这一技术是减少二氧化碳排放和新能源合成领域的重要进展。将水和二氧化碳资源化是有吸引力的，因为垃圾焚烧的烟气富含水和二氧化碳。垃圾焚烧的烟气中水和二氧化碳的质量占比仅小于氮气的质量占比。
日本政府试图利用Sabatier反应将二氧化碳催化加氢甲烷化。日本经济产业省将与日本制铁、三菱商事等19家企业磋商，研究如何加强二氧化碳甲烷化的技术研发。日本产业经济省提出的分阶段是，到2030年以合成甲烷置换1%以上的民用燃气，到2050年一举扩大至90%。日本燃气协会的测算显示，1%的置换量可以减排80万吨二氧化碳，而90%的置换量则能够减排8000万吨二氧化碳，分别相当于日本总排放量的0.07%和7%。日本计划能否成功取决于太阳能发电制氢成本能否控制住。
