Các bểtrầm tích là các hố đất lún tựnhiên lớn trên bề mặt trái đất, chứa đầy trầm tích và chất lỏng, có rất nhiều tiềm năng cho việc lưu trữ CO2. Khả năng lưu trữ CO2 ở các thành hệ địa chất là rất có tiềm năng nếu tính đến các bể trầm tích trên khắp thế giới. Tuy vậy, sự phù hợp của thành hệ địa chất đối với việc lưu trữ CO2còn phụthuộc vào nhiều yếu tố, như khoảng cách tới các nguồn khí CO2và các đặc tính khác của bểchứa như độrỗxốp, tính thẩm thấu và nguy cơ rò rỉ.
Các bểchứa dầu và khí
Lợi thế của kỹ thuật này đối với việc lưu trữ CO2 là chi phí có thể được bù đắp một phần từ doanh thu sản xuất dầu và khí đốt. Tuy nhiên, kể cảkhi không có lợi nhuận từ khai thác dầu và khí đốt, vẫn có thể bơm CO2 vào các bểdầu đã hoàn toàn cạn kiệt để lưu trữlâu dài.
trữ CO2 đầy tiềm năng vì nhiều lý do. Thứ nhất, lượng dầu khí ban đầu đã không thoát ra được trong hàng triệu năm, chứng tỏ cấu trúc kín khít hoàn hảo của các bể chứa. Thứhai, các khảo sát khai thác dầu đã cung cấp đặc điểm địa chất của các bể chứa và các mô hình máy tính giúp khảo sát sự vận động của hydrocarbon trong bể chứa có thể áp dụng cho việc bơm CO2 sau này. Cuối cùng, hoàn toàn có thể tận dụng cơ sởhạtầng khai thác dầu khí đểtiến hành lưu trữCO2.
Tuy nhiên, những đặc điểm trên đồng thời cũng có thể là điểm bất lợi đối với việc lưu trữ CO2 lâu dài. Bởi lẽ, các lỗ khoan dầu trên mặt đất có thể là điểm rò rỉ CO2 nếu các ống dẫn không được đặt chính xác. Đồng thời quá trình bơm CO2 xuống cũng phải tiến hành rất thận trọng, tránh tạo áp suất quá lớn trong bể khí khiến các vỉa đá đã được bít kín sau khi khai thác bị phá vỡ, tạo lỗ hổng thoát khí CO2. Ngoài ra, các bểdầu sâu chưa đến 800m không thích hợp để lưu trữCO2vìđộ sâu đó chưa đủ để khí này chuyển sang thể lỏng đặc và do đó có thể dễ dàng thoát lên mặt đất.
Bểchứa nước mặn sâu
Mặc dù các bể chứa nước biển sâu có tiềm năng rất lớn trong việc lưu giữ CO2 nhưng phương pháp này còn gặp khó khăn trong việc ước lượng dung tích bể chứa.
Thêm nữa, một số nghiên cứu đã chỉ ra những nguy cơ tiềm ẩn trong việc bảo toàn tính nguyên vẹn của bểchứa dướiảnh hưởng của những phảnứng hóa học xảy ra sau khi bơm CO2. Các phảnứng này có thểlàm axit hóa dung dịch trong bể chứa (làm giảm độ pH), hòa tan các lớp muối khoáng như canxi carbonat và do đó làm tăng khả năng thẩm thấu của thành bể, khiến các chất lỏng chứa đầy CO2có thể thoát ra ngoài, gây ô nhiễm nguồn nước sinh hoạt.
Những vỉa than không thểkhai thác
Đối với các vỉa than không thể khai thác, việc lưu trữ CO2 có thể kết hợp đồng thời với việc thu hồi khí mêtan để tăng hiệu quảkinh tế.
Tuy nhiên, không phải tất cả các dạng vỉa than đều có thể tách khí metan. Nếu không có các vỉa than metan, kỹthuật lưu trữCO2này sẽgiảm sức hấp dẫn về mặt kinh tế.
Hiện tại, chưa có bất cứdự án thương mại nào liên quan đến việc bơm và lưu trữCO2ởcác vỉa than không thểkhai thác. Và vì chưa có kinh nghiệm thực tế, việc
lưu giữ CO2 trong các mỏ than như vậy có vẻ kém ổn định hơn nhiều so với hai hình thức lưu trữ đềcậpởtrên.