La captura y reutilización de dióxido de carbono (CO2) se perfila como una técnica emergente para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) provenientes del sector industrial y permite obtener un sub-producto de alto valor agregado dentro de la cadena de producción. Esta propuesta de investigación formula el estudio de la reacción de carbonatación mineral de residuos industriales para la captura y reutilización de CO2, como una solución sostenible de alto impacto en la reducción de emisiones de GEI, y evalúa además el impacto ambiental de la implementación de esta técnica bajo un enfoque de análisis ciclo de vida (ACV) teniendo en cuenta el consumo de energía y la huella de carbono del propio sistema de captura. Este nuevo estudio sentará las bases a nivel nacional de la captura y reutilización de carbono y aportará información esencial para tomar medidas que contribuyan al cumplimiento de las metas de reducción de emisiones de GEI de Colombia en convenios internacionales (COP-21). De nuestro conocimiento no existen trabajos de investigación similares en nuestro país. Teniendo en cuenta los escenarios de estabilización de las concentraciones atmosféricas de gases con efecto invernadero (con rangos entre 450 y 750 ppmv de CO2), el potencial de los sistemas de captura y almacenamiento (considerando únicamente almacenamiento geológico sin re-utilización) ascendería progresivamente desde las 220 Gt hasta las 2200 Gt de CO2 (entre 60 y 600 Gt de C), lo que significa una contribución de entre un 15% y un 55% del esfuerzo mundial en la mitigación acumulativa hasta el 2100. Si a esta reducción estimada se suman las técnicas de captura y reutilización (teniendo en cuenta que a mediano plazo los sitios de almacenamiento geológico pueden reducir su oferta drásticamente), es posible aumentar dicha contribución y vincular otros sectores económicos que contribuyen altamente a las emisiones totales de GEI, además del sector de generación de energía eléctrica. Finalmente, con base en lo previamente expuesto y las ventajas de la incorporación de residuos sólidos en las tecnologías CCR, en este trabajo se propone estudiar a nivel de laboratorio el proceso de carbonatación mineral de residuos industriales como una alternativa tecnológica para la mitigación de emisiones de CO2, partiendo de la selección del residuo más óptimo para la captura, buscando las mejores condiciones de proceso que aumenten la eficiencia en la captura y reduzcan el consumo de energía, apoyándose también en herramientas de simulación de procesos y herramientas para el análisis de sistemas (eficiencia energética, huella de carbono, y evaluaciones económicas) para finalmente estimar el beneficio ambiental y el costo energético en la implementación de este proceso.