Implementazione e ottimizzazione dei trasporti e della rete per cattura, utilizzo e stoccaggio del carbonio offshore a costi contenuti nel sud della Cina

Perché questo conta per il nostro futuro climatico

Le megacittà costiere come quelle del sud della Cina sono motori economici, ma immettono anche grandi quantità di anidride carbonica nell’atmosfera. Ridurre rapidamente queste emissioni senza bloccare la crescita è una sfida globale cruciale. Questo studio esplora se utilizzare le rocce sotto il mare vicino per immagazzinare permanentemente il carbonio catturato possa offrire un percorso realistico e attento ai costi verso il net zero per una delle regioni costiere più attive al mondo.

Costa trafficata, emissioni elevate

I ricercatori si concentrano sulla provincia di Guangdong e sull’area più ampia della Greater Bay Area Guangdong–Hong Kong–Macao, uno dei centri più ricchi e densamente popolati della Cina. Nonostante i progressi nella pulizia del mix energetico, la regione dipende ancora in larga misura dal carbone e da altri combustibili fossili. Nel 2023 ha emesso quasi 900 milioni di tonnellate di anidride carbonica, con l’inquinamento concentrato in città industriali come Zhanjiang, Huizhou, Maoming e Guangzhou. Mentre il delta del Fiume delle Perle combina emissioni totali elevate con emissioni relativamente basse per unità di prodotto, il Guangdong occidentale presenta sia alte emissioni totali sia alta intensità, segnalando una forte pressione a ridurre l’inquinamento senza compromettere l’industria locale.

Trasformare il fondale marino in un alleato per lo stoccaggio

Sulla terraferma, la geologia fratturata del Guangdong offre pochi luoghi adatti per immagazzinare il carbonio in modo sicuro. Offshore, invece, la situazione cambia. Sotto il fondale del Bacino della Bocca del Fiume delle Perle e del Bacino del Golfo di Beibu giacciono spessi strati di rocce sedimentarie che possono intrappolare l’anidride carbonica per secoli o più. Il team raccoglie studi geologici esistenti e identifica diverse “sag” e giacimenti petroliferi promettenti, dove strati rocciosi porosi sono sigillati da coperture a bassa permeabilità. Alcuni giacimenti hanno già piattaforme e condotte, e in certi casi l’iniezione di CO2 può contribuire a incrementare il recupero di petrolio, generando reddito aggiuntivo che aiuta a compensare i costi dei progetti. Nel complesso, le formazioni offshore sono stimate poter contenere decine di miliardi di tonnellate di CO2, molto più di quanto previsto necessario per lo stoccaggio nel corso di questo secolo secondo lo studio.

Progettare un’autostrada efficiente per il carbonio

Catturare il carbonio dai camini è solo una parte del puzzle. Trasportare quel gas ai siti di stoccaggio offshore può risultare molto costoso se non pianificato con cura. Gli autori costruiscono un modello informatico in due fasi che prima abbina ogni città emettitrice a zone offshore idonee, quindi ottimizza la disposizione delle condotte onshore e offshore usando strumenti della teoria dei grafi e della mappatura digitale. Raggruppano le fonti industriali vicine in quattro cluster costieri, ciascuno collegato a una città hub e poi a un’area di stoccaggio offshore specifica. Questa rete ottimizzata riduce la lunghezza totale delle condotte di oltre la metà rispetto a un layout a connessioni dirette, evidenziando come un progetto infrastrutturale ponderato possa ridurre di molto i costi.

Quando comincia a essere conveniente?

Lo studio si chiede quindi se un sistema del genere possa avere senso finanziario con un prezzo del carbonio di media entità nel futuro. Simula tre livelli di cattura, in cui il 20, 40 o 60 percento delle emissioni viene catturato e immagazzinato tra il 2030 e il 2060. Anche dopo aver pagato impianti di cattura, condotte e pozzi di stoccaggio, il modello mostra che i ricavi totali attualizzati dalla vendita delle emissioni evitate alla fine superano i costi in tutti e tre i casi. Il cluster più vicino alla costa, che serve Zhanjiang e Maoming, dovrebbe raggiungere il pareggio per primo, intorno al 2037, grazie a condotte brevi e a una forte domanda industriale. I cluster con rotte più lunghe, in particolare quello che serve Guangzhou e Shenzhen tramite la sag offshore di Huizhou, diventano redditizi più tardi e sono più sensibili alla distanza di trasporto.

Un piano graduale per un percorso verso il net zero più equo

Sulla base di questi risultati, gli autori propongono un rollout in tre fasi. Il cluster del Guangdong occidentale partirebbe intorno al 2030, sfruttando piattaforme offshore esistenti e i proventi dal recupero di petrolio per ridurre le perdite iniziali. Una volta che quel progetto sarà operativo e redditizio, il grande cluster del Delta del Fiume delle Perle seguirebbe dopo il 2037, con cluster minori aggiunti intorno al 2040 con l’aumentare dell’esperienza. Entro il 2050, anche il caso con la cattura minima raggiunge quasi la quota delle riduzioni nazionali di carbonio che al Guangdong si potrebbe ragionevolmente richiedere se i tagli fossero distribuiti secondo la forza economica, mentre i casi con cattura maggiore superano ampiamente quella quota. Poiché le rocce offshore avranno ancora ampia capacità inutilizzata nel 2060, il sistema potrebbe continuare a supportare il raggiungimento del net zero per decenni. Nel suo complesso, il lavoro suggerisce che lo stoccaggio del carbonio offshore pianificato con cura potrebbe permettere alle regioni costiere più ricche di assumersi una fetta maggiore dei tagli alle emissioni, alleggerendo la pressione sulle aree più povere e mantenendo gli obiettivi climatici alla portata.

Citazione: Xiong, P., Jiang, S., Zhang, K. et al. Cost‑effective offshore carbon capture, utilization and storage deployment and transport network optimization in southern China. Commun Earth Environ 7, 462 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03455-6

Parole chiave: stoccaggio carbonio offshore, CCUS, emissioni Guangdong, rete di trasporto del carbonio, pianificazione verso zero netto