Węgiel dusi fotowoltaikę. Zanieczyszczenia z elektrowni fizycznie blokują produkcję energii ze słońca
Elektrownie węglowe nie tylko emitują gazy cieplarniane i toksyczne popioły, ale również w bezpośredni sposób uderzają w swoją największą rynkową konkurencję.
Najnowsze badania opublikowane na łamach „Nature Sustainability” pokazują, że aerozole powstające przy spalaniu paliw kopalnych zasnuwają niebo na tyle szczelnie, by zauważalnie obniżyć wydajność paneli fotowoltaicznych na całym świecie. Straty idą w setki terawatogodzin rocznie.
Cień wielkości 84 elektrowni
Do oszacowania skali zjawiska zespół brytyjskich naukowców wykorzystał globalny rejestr farm słonecznych, uzupełniony o zdjęcia satelitarne analizowane przez sztuczną inteligencję oraz lokalne dane pogodowe. Wyniki pokazały, że w 2023 roku światowa fotowoltaika straciła ponad jedną czwartą swojego potencjału produkcyjnego ze względu na ograniczony dostęp do światła. O ile 20 procent tych strat to naturalna zasługa chmur, o tyle kolejne 6 procent to bezpośredni efekt zawieszonych w powietrzu aerozoli.
W liczbach bezwzględnych to ponad 500 utraconych terawatogodzin (TWh) energii rocznie. Aby to zrekompensować, trzeba by zbudować 84 duże elektrownie węglowe (każda o mocy 1 GW), pracujące na pełnych obrotach przez cały rok. Co więcej, w latach poprzedzających 2023 rok, globalnie instalowano moce słoneczne zdolne wygenerować dodatkowe 250 TWh rocznie, z czego aż 75 TWh było natychmiast „zjadane” przez zanieczyszczone powietrze.
Geograficzny paradoks
Za niemal połowę badanych aerozoli odpowiada dwutlenek siarki, będący produktem ubocznym spalania węgla. Kolejne 18 procent to materiał bogaty w węgiel, również pochodzący w dużej mierze z paliw kopalnych.
Wpływ tego zjawiska jest silnie uzależniony od geografii. W Chinach zanieczyszczenia obniżyły produkcję energii słonecznej o 7,7 procent, niwelując od jednej trzeciej do połowy rocznego wzrostu wydajności tamtejszych farm. Jak zauważają badacze, mapa strat w produkcji fotowoltaicznej w Chinach idealnie pokrywa się z mapą lokalizacji elektrowni węglowych. Dla kontrastu, w Stanach Zjednoczonych straty wyniosły zaledwie 3 procent, ponieważ panele słoneczne montuje się głównie na słonecznym południu i zachodzie kraju, podczas gdy przemysł węglowy skupiony jest na wschodzie.
Dane te pokazują rzadko omawiany aspekt transformacji energetycznej. Węgiel okazuje się jedynym powszechnym źródłem energii, które w sposób fizyczny tłumi produktywność swojego bezpośredniego następcy. Oznacza to również, że zamykanie starych bloków węglowych przyniesie podwójną korzyść: nie tylko zmniejszy emisje, ale z automatu podniesie efektywność już istniejących farm słonecznych. Zainteresowanych pogłębieniem tematu odsyłam do źródła w Nature Sustainability.
