Oxi-combustibil este arderea combustibilului cu oxigen pur în loc de amestecul de oxigen, azot și dioxid de carbon din aer. Atunci când combustibilul este ars folosind oxigen pur, orice conținut de dioxid de carbon poate fi stocat fără a fi nevoie de îndepărtarea azotului, care este o etapă critică în purificarea deșeurilor din centralele electrice. Gazele eliberate de centralele electrice sunt 75% azot, care trebuie îndepărtat din orice abur de dioxid de carbon. Cea mai promițătoare aplicație este în centralele electrice pe cărbune, dar pot beneficia și aplicațiile de turbine cu gaz, producție de oxigen și sudare.
Centralele pe cărbune pot fi reconfigurate pentru a arde oxicombustibil fără a modifica designul cazanului, deși temperatura de ardere este ridicată pentru majoritatea cazanelor. Procesul de ardere oxi-combustibil are ca rezultat cărbune cu o temperatură de ardere mult mai mare, dar aceasta poate fi controlată prin amestecarea oxigenului cu abur sau gaze de ardere din alte procese din instalație. Azotul este prezent în cazan doar la niveluri scăzute și se produce puțin azot sau oxid nitric pentru a contamina aerul.
Gazele de ardere rezultate din arderea combustibililor fosili cu oxicombustibil sunt lipsite de azot. Dioxidul de carbon și apa sunt componentele principale ale gazului, care pot fi concentrate în fluxuri de dioxid de carbon aproape pur. Avantajul este că gazul rămas poate fi comprimat, uscat și purificat mult mai rapid și mai ieftin decât metodele tradiționale înainte de a fi mutat în depozit.
Ciclul turbinei cu gaz este îmbunătățit prin utilizarea oxicombustibilului, dar deoarece paletele turbinei cu gaz nu tolerează bine temperaturile ridicate, turbinele necesită o reproiectare pentru a funcționa cu combustibil oxigenat. Gazele de ardere la temperatură ridicată care părăsesc o turbină modificată fac de fapt ciclul de abur mai eficient. Sudarea și tăierea cu oxicombustibil oferă, de asemenea, sudorilor un control mai mare asupra cantității de căldură generată, astfel încât temperatura unei zone de sudare poate fi menținută la niveluri sigure. Dimensiunea cordonului de sudură, precum și forma sunt mai ușor de controlat, iar modificările necesare pentru a utiliza oxi-combustibil în sudare sunt destul de simple.
Aplicații complete de oxi-combustibil sunt încă în curs de dezvoltare. Tehnologia a fost testată în Statele Unite, Canada, Europa și Japonia, iar complexitatea și riscurile mai mici ale tehnologiei sunt atrăgătoare. Cererile pentru centrale de cărbune cu ardere curată și instalații de producere a energiei care sunt mai sigure pentru mediu ar putea provoca o creștere mare a sistemelor de combustibil pe bază de oxigen pe măsură ce tehnologia progresează. De asemenea, ar putea fi posibilă producerea de oxigen și separarea acestuia din aer la un cost mai mic decât metodele criogenice.