為了更有效率地利用地熱資源，日本能源金屬鑛物資源機構(JOGMEC)展開有別於既有地熱發電方式之「Carbon Recycle二氧化碳地熱發電計畫」。此計畫透過二氧化碳壓裂(透過流體注入使岩石破裂)在火山岩帶形成人工地熱貯留層(滲透性裂隙網絡)，藉此即使沒有天然地熱貯留層仍可取得地熱能。然而目前尚未確立適合在火山岩帶上形成地熱貯留層之二氧化碳壓裂方法。
在大阪大學與東北大學的研究中，透過室內實驗與基於實驗結果的數值模擬，對於二氧化碳壓裂形成時的特徵進行詳細了調查，且基於這些特徵，開發出可在不犧牲二氧化碳優點的情況下改善問題的新壓裂方法。具體而言，係將二氧化碳注入岩石後再注入水的方式。此方法試圖在利用二氧化碳產生裂隙後，藉由水進一步打開裂隙以擴大滲透性。
過去認為在僅使用二氧化碳的情況下，雖然高複雜性裂紋樣式的形成提高了熱交換效率，但由於開口量小以致滲透性降低。透過此次開發的方法則解決了僅使用二氧化碳時的開口量問題。此外，在模擬環境中亦已證實與僅使用水的壓裂相比，新技術可以創造出複雜性、滲透性更為優異之裂隙網絡。此次開發的方法可望有助於形成高性能人工地熱貯留層，促進利用二氧化碳之地熱發電的發展。