Dioxyde de soufre (SO2 ), dioxyde d'azote (NO2 ), dioxyde de carbone (CO2 ), mercure (Hg)... la combustion du charbon coûte cher à l'environnement. Les centrales thermiques à charbon savent désormais maîtriser la plupart de ces émissions, notamment celles de soufre, nocives pour les poumons. En revanche, les émissions de CO2 restent problématiques. La seule piste commerciale actuellement en application repose sur une optimisation de la ressource, dans les centrales à cycle combiné, qui permettent de produire plus d'électricité avec moins de charbon. Mais les émissions de CO2 dues au charbon restent titanesques : elles représentent 42 % des émissions mondiales liées à la combustion. La capture et le stockage du CO2 dont quelques projets pilotes fonctionnent aujourd'hui, n'est pas commercialement envisageable en raison de son coût. « Il est très difficile d'estimer le coût en énergie du captage du CO2, ainsi que le coût de la construction de l'installation, ce qui décourage les projets », juge un expert. Les techniques existent pourtant, notamment dans l'industrie pétrolière, habituée à injecter du CO2 dans ses puits de pétrole pour en râcler les fonds.