Việc bơm CO₂ vào lòng đất nhằm cắt giảm lượng khí thải gây hiệu ứng nhà kính đã được nhiều nước thực hiện, nhưng Nhật Bản là nước đầu tiên thử nghiệm biến CO₂ thành năng lượng.

Mỏ than ở ngoài khơi bán đảo Shimokita thuộc tỉnh Aomori đã được chọn làm nơi chôn khí CO₂. Ở độ sâu 2.000-4.000m dưới đáy biển, tầng than đá có nhiệt lượng thấp (gọi là than non) ở khu vực này rất rộng lớn và ở trạng thái rỗng, dễ hấp thu khí và chất lỏng.

Từ năm 2006, Cơ quan Nghiên cứu và Phát triển Hải dương Nhật Bản đã sử dụng tàu khảo sát lòng đất "Chikyu" khoan sâu 650m dưới đáy biển. Họ xác định có “vi khuẩn sinh khí mêtan” để biến CO₂ thành mêtan.

Các nhà khoa học đã tính đến việc bơm khí CO₂ xuống tầng than non này bằng đường ống từ nhà máy nhiệt điện có thiết bị thu khí CO₂, sau đó thu khí mêtan lại để sử dụng cho nhà máy nhiệt điện đó.

Vấn đề hiện nay nằm ở khả năng của vi khuẩn sinh khí mêtan. Ở trong lòng đất, việc chuyển đổi từ CO₂ thành mêtan mất từ 100 triệu đến 10 tỷ năm.

Nhóm nghiên cứu Nhật Bản đặt mục tiêu trong vòng 3-5 năm tới sẽ phát triển thành công kỹ thuật nâng cao năng lực của loại vi khuẩn có thể biến CO₂ thành khí mêtan trong vòng 100 năm, bằng cách sử dụng hiệu quả chất dinh dưỡng lấy từ tầng than non.

Cơ quan Nghiên cứu và Phát triển Hải dương Nhật Bản ước tính mỗi năm có thể bơm tới 200 tỷ tấn khí CO₂, tức là gấp 100 lần lượng khí thải CO₂ của Nhật Bản, xuống tầng than non trải dài từ Đông Bắc Nhật Bản tới vùng biển ngoài khơi tỉnh Hokkaido.

Nếu dự án này thành công, trong tương lai, Nhật Bản có khả năng vừa giải quyết được lượng khí thải CO₂, vừa thu được một nguồn khí đốt tự nhiên khổng lồ./.