Un’elevata efficienza di cattura nella cattura e stoccaggio del carbonio rende la decarbonizzazione del settore elettrico europeo conveniente

Mantenere le luci accese riducendo il carbonio

L’Europa ha promesso di ridurre drasticamente le emissioni che riscaldano il clima, eppure gran parte della sua elettricità proviene ancora da combustibili fossili. Spegnere immediatamente centrali a carbone e gas metterebbe a rischio blackout e bollette in forte aumento. Questo studio si chiede se sia possibile seguire un percorso diverso: mantenere in funzione alcune centrali fossili ma dotarle di sistemi avanzati di cattura e stoccaggio del carbonio (CCS) che intrappolano quasi tutta l’inquinazione. Gli autori mostrano come questo approccio, combinato con una massiccia espansione eolica e solare, potrebbe aiutare l’Europa a raggiungere i suoi obiettivi climatici a costi inferiori e con una rete elettrica più affidabile.

Costruire un mix elettrico più pulito

I ricercatori utilizzano un modello informatico dettagliato del sistema elettrico europeo per esplorare diversi futuri fino al 2050. Il modello simula come cresce la domanda di elettricità, quanto rapidamente si possono costruire nuove centrali e linee di trasmissione e come il meteo influisce su vento, solare e idroelettrico. Trova quindi la combinazione a costo minimo di tecnologie in grado di soddisfare la domanda elettrica rispettando limiti stringenti sulle emissioni di anidride carbonica. In ogni scenario, vento e solare diventano la spina dorsale dell’offerta elettrica europea, passando da circa il 60% della generazione odierna a circa l’80% a metà secolo, mentre l’energia nucleare diminuisce gradualmente con il ritiro delle vecchie centrali.

Che fine fanno i combustibili fossili?

Invece di sparire, la generazione fossile assume un nuovo ruolo. Le centrali a carbone e gas senza cattura vengono usate sempre meno, ma molte restano installate come riserva d’emergenza per picchi estremi di domanda. Il cambiamento principale è che le nuove centrali fossili sono costruite con dispositivi CCS. Il CCS standard può rimuovere circa il 90% delle emissioni di una centrale, mentre una versione più recente ad “alta efficienza di cattura” può rimuovere virtualmente tutte le emissioni, rendendo le centrali effettivamente neutre in termini di emissioni allo scarico. Nel 2050, nello scenario centrale, le centrali fossili con CCS forniscono circa un quinto dell’elettricità europea—più in termini assoluti rispetto alla generazione fossile non trattata di oggi—mentre le emissioni totali del settore elettrico si riducono di oltre il 95%.

Regole diverse, risultati diversi

Il team testa quattro scenari di politica. Nel caso “base”, sia il CCS standard sia quello ad alta efficienza possono essere installati ovunque siano tecnicamente disponibili. Un caso “convenzionale” vieta l’opzione ultra‑alta cattura, costringendo il sistema a fare maggior affidamento su CCS standard, vento, solare e biomassa. Uno scenario “no‑fossili‑2040” blocca tutte le nuove costruzioni di centrali fossili dopo il 2040, anche se dotate di CCS, mentre uno scenario “CCS limitato” permette il CCS soltanto in quattro Paesi del Mare del Nord con grande potenziale di stoccaggio offshore. In tutti questi futuri il sistema continua a dipendere fortemente dalle rinnovabili, ma limitare dove o come il CCS può essere usato rende il sistema elettrico decisamente più costoso. Il caso di CCS limitato, per esempio, aumenta i costi totali dell’elettricità di circa il 6%, perché è necessario costruire molte più centrali eoliche, impianti solari e unità di accumulo per compensare.

Perché i prezzi del carbonio e la rimozione del carbonio contano

Il modello calcola anche quanto alti dovrebbero essere i prezzi del carbonio per spingere il settore elettrico verso riduzioni più profonde. Si scopre che passare da circa il 93–97% di riduzione delle emissioni a un pieno 100% è estremamente costoso: i prezzi del carbonio dovrebbero salire a centinaia o addirittura oltre mille euro per tonnellata negli anni ’50 del secolo. A quel punto diventa più economico eliminare gli ultimi punti percentuali di emissioni usando metodi di rimozione della CO2 (CDR), come la cattura diretta dall’aria o la bioenergia con CCS, che prelevano CO2 dall’atmosfera. Gli autori concludono che il percorso più economico consiste nel decarbonizzare il settore elettrico fino a circa il 92–97% e affidarsi alla CDR per neutralizzare le emissioni residue, invece di costringere la rete a diventare permanentemente “a emissioni negative”.

Cosa significa per il futuro energetico dell’Europa

Per i non specialisti, il messaggio è che la via più economica e affidabile verso un sistema elettrico a emissioni quasi nulle in Europa combina tre pilastri: quantità molto elevate di vento e solare, un ruolo continuo ma trasformato per le centrali fossili dotate di CCS avanzato e uno strato di supporto costituito dalla rimozione del carbonio per assorbire le ultime emissioni. Il CCS ad alta efficienza di cattura permette ad alcune centrali a carbone e gas di continuare a funzionare senza superare il budget di carbonio, riducendo i costi e la difficoltà della transizione. Ma questa strategia richiede comunque vaste nuove infrastrutture per il trasporto e lo stoccaggio della CO2, limiti attenti sull’uso della biomassa, regole rigorose per evitare di vincolare l’uso inutile di combustibili fossili e una forte supervisione pubblica. Se queste condizioni sono soddisfatte, il CCS può essere un ponte che aiuta l’Europa a mantenere le luci accese mentre elimina l’impatto climatico della generazione fossile.

Citazione: Homaei, S., Anantharaman, R., Backe, S. et al. High-capture-rate carbon capture and storage enables cost-effective decarbonization of Europe’s power sector. Commun. Sustain. 1, 34 (2026). https://doi.org/10.1038/s44458-026-00036-8

Parole chiave: cattura e stoccaggio del carbonio, rete elettrica europea, transizione alle energie rinnovabili, politica climatica, rimozione del carbonio