Để giữ nhiệt độ Trái đất không tăng quá 1,5-2°C so với thời kỳ tiền công nghiệp, lượng lớn khí CO₂ cần được loại bỏ khỏi khí quyển. Một giải pháp là thu giữ CO₂ từ các ngành công nghiệp gây ô nhiễm rồi bơm xuống sâu dưới các tầng đá. 

Nghiên cứu do Viện Phân tích hệ thống ứng dụng quốc tế (IIASA, Áo) dẫn dắt ước tính Trái đất chỉ có thể lưu trữ an toàn khoảng 1.460 gigaton CO₂, thấp hơn rất nhiều so với mức 10.000-40.000 gigaton thường được trích dẫn.

Hiện nay, công nghệ thu giữ và lưu trữ carbon chỉ loại bỏ được 49 triệu tấn CO₂ mỗi năm, với công suất bổ sung dự kiến là 416 triệu tấn. Trong khi đó, để đạt mục tiêu Thỏa thuận Paris, con số cần thiết vào giữa thế kỷ này là 8,7 gigaton/năm - tức tăng gấp 175 lần so với hiện tại.

Các nhà khoa học cho biết tổng trữ lượng vật lý của Trái đất có thể lên tới 11.800 gigaton CO₂, nhưng khi tính đến rủi ro rò rỉ do động đất, các hạn chế chính trị và kỹ thuật, lượng "khả dụng an toàn" chỉ còn 1.460 gigaton. 

Ngay cả khi toàn bộ dung lượng này được sử dụng để hút CO₂ trong khí quyển, mức giảm nhiệt toàn cầu chỉ vào khoảng 0,7°C - không đủ đưa nhiệt độ trở lại dưới ngưỡng 2°C trong bối cảnh thế kỷ XXI có thể nóng thêm tới 3°C.

Ngoài nguy cơ không gian lưu trữ sớm cạn kiệt, các tác giả còn cảnh báo rủi ro môi trường nếu CO₂ rò rỉ ra ngoài, có thể tạo thành axit cacbonic trong nước ngầm, hòa tan khoáng chất chứa kim loại độc hại và gây hại cho con người lẫn hệ sinh thái.

Một số quốc gia có khả năng lưu trữ lớn và ổn định, như Indonesia, Brazil hay nhiều vùng ở châu Phi, có thể trở thành "tâm điểm gánh vác" carbon cho các nước giàu vốn phát thải cao. Chuyên gia Mathew Gidden (IIASA) nhận định: "Sẽ có những bên thắng và thua, giữa những ai gây ra biến đổi khí hậu và những ai thực sự phải xử lý lượng carbon đó".

Một số ý kiến khác cho rằng con số 1.460 gigaton thể hiện sự thận trọng quá mức, vì với công nghệ hiện tại, việc bơm CO₂ vẫn có thể thực hiện ngay cả ở khu vực có nguy cơ địa chấn nếu tuân thủ quy chuẩn kỹ thuật. 

Tuy vậy, giới khoa học đều đồng thuận rằng khả năng lưu trữ carbon của Trái đất là hữu hạn và sẽ không thể là giải pháp duy nhất để ứng phó biến đổi khí hậu.

Mở cửa ‘nghĩa địa’ CO2 thương mại đầu tiên trên thế giới

Khí CO2 sẽ được chuyển vào các bồn chứa lớn rồi bơm qua một đường ống dài 110km xuống đáy biển, ở độ sâu khoảng 2,6km, để lưu trữ vĩnh viễn dưới lòng đại dương.