Cette troisième technique de production lorsqu’elle sera opérationnelle, combinera les aspects des deux premières. Elle est actuellement au stade de démonstration.
Toute la combustion se fera en une seule étape en présence d’oxygène. Les gaz de combustion contiendraient alors un mélange gazeux de dioxyde de carbone et de vapeur d'eau (sans azote), plus faciles à séparer.
La principale difficulté de cette technique est que les matériaux capables de résister aux températures extrêmes d’une combustion dans l’oxygène n’existent pas encore. la mise en oeuvre de cette technique nécessite la production d'oxygène en amont de la combustion.
Un avantage de cette technique est la réduction des Nox
Oxy-Combustion

Nouvelles installations
Volumes de gaz plus faibles et concentrés en CO2