Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science lần đầu tiên cho thấy CO2 có thể nhanh chóng và vĩnh viễn bị loại bỏ khỏi không khí, bằng cách bơm vào nền đá núi lửa. CO2 phản ứng với đất đá xung quanh, tạo thành các khoáng chất thân thiện với môi trường.

Có rất nhiều biện pháp để giải quyết vấn đề tăng phát thải khí nhà kính và biến đổi khí hậu. Một cách tiếp cận là Bắt giữ và lưu trữ Cacbon (CCS), CO2 được rút ra từ khí quyển và giữ dưới đất. Các nhà địa chất từ lâu đã khám phá khả năng giữ khí CO2 trong khe hở dưới đất, trong các hồ chứa dầu và khí đốt, tuy nhiên đây là những nguồn lưu trữ dễ bị rò rỉ. 

Sự chú ý bây giờ đã chuyển sang sử dụng khoáng carbon để lưu giữ vĩnh viễn CO2. Người ta cho rằng quá trình này sẽ mất vài trăm đến hàng ngàn năm và do đó không phải là một lựa chọn thực tế. Nhưng các nghiên cứu hiện nay, thực hiện bởi trường Đại học Columbia, Đại học Iceland, Đại học Toulouse và Năng lượng Reykjavik - đã chứng minh rằng có thể chỉ mất khoảng hai năm.

Tác giả chính, Tiến sĩ Juerg Matter, Phó Giáo sư địa kĩ thuật tại Đại học Southampton, cho biết: "Kết quả của chúng tôi cho thấy khoảng 95-98% CO2 được bơm vào nền đá núi lửa sẽ bị khoáng hóa trong thời gian ít hơn hai năm”.

Các khí được bơm vào một cái giếng sâu tại điểm nghiên cứu ở Iceland. Là một hòn đảo núi lửa, Iceland được tạo thành từ 90% bazan, đá giàu canxi, magiê và sắt cần thiết cho quá trình khoáng carbon. CO2 được hòa tan trong nước và đưa xuống giếng. Khi tiếp xúc với các loại đá dùng để lưu trữ, tại 400-800 mét dưới mặt đất, dung dịch này nhanh chóng phản ứng với đá bazan xung quanh, tạo thành các khoáng cacbonat.

"Khoáng cacbonat không rò rỉ ra khỏi mặt đất, do đó chúng tôi mới phát triển các kết quả của phương pháp này. Mặt khác, bazan là một trong những loại đá phổ biến nhất trên trái đất, là một trong những nguồn có tiềm năng lưu trữ CO2 lớn nhất." Tiến sỹ Matter cho biết.

Để theo dõi những gì đang xảy ra dưới lòng đất, nhóm nghiên cứu cũng bơm "chất đánh dấu”, là các hợp chất hóa học có khả năng xác định đường vận chuyển và phản ứng của CO2. Có tám giếng giám sát tại các điểm nghiên cứu, nơi họ có thể kiểm tra các thành phần hóa học của nước đã thay đổi. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng vào thời điểm nước ngầm đi vào các giếng giám sát, nồng độ của các chất đánh dấu và do đó cả CO2 đã giảm, cho thấy quá trình khoáng hóa đã xảy ra.

"Quy mô tổng thể của nghiên cứu của chúng tôi là tương đối nhỏ. Vì vậy, bước tiếp theo là lưu trữ CO2 trong bazan với quy mô lớn hơn. Điều này hiện đang được thực hiện tại nhà máy điện địa nhiệt Hellisheidi của Reykjavik Energy, nơi bắt giữ và lưu trữ lên đến 5.000 tấn CO2 trong một hồ chứa bazan”.