Usado até os anos 1940 para refrigeração, o gás carbono (CO2) foi substituído por compostos halogenados, como pelo CFC-12 e posteriormente o HCFC-22, mais rentáveis, estáveis e oferecendo mais facilidade para a construção de equipamentos. Entretanto esses gases destroem a camada de ozônio e colaboram com o efeito estufa. Por pressões ambientais, depois do tratado de Kyoto, que trata de ações para evitar o aquecimento global, o gás carbono (R-744) voltou a ser considerado como fluido refrigerante.
Uma vantagem do uso do gás carbônico é a redução, em média, de 15% dos custos com energia elétrica. Segundo dados da Associação Brasileira de Supermercados (Abras), em 2014 os estabelecimentos filiados consumiram mais de 8,4 gigawatts-hora (GWh), equivalendo a 2,5% do consumo de energia elétrica do pais, apenas na área de refrigeração. Por estabelecimento, o consumo médio é de 103 MWh, resultando um gasto aproximado de R$3,5 bilhões, apenas em energia elétrica.
Existe uma pequena desvantagem no uso de CO2 (R-744) no seu coeficiente de eficácia, COP, ser baixo quando operado em altas temperaturas ambientes, comparado com outros fluidos refrigerantes. Para melhor a eficiência pode se utilizar ciclos em cascata, onde o CO2 é utilizado no circuito de baixa temperatura e outro fluido refrigerante (R-134a, R-404A, Amônia, entre outros) no circuito de alta temperatura.
