Naukowcy alarmują: możliwości energetyki słonecznej są poważnie ograniczane, bo świat wciąż kurczowo trzyma się brudnej energii z węgla.
Energetyka słoneczna bywa określana jako „jasna gwiazda” zielonej transformacji UE, jednak naukowcy ostrzegają, że zanieczyszczenia z węgla osłabiają zdolność odnawialnych źródeł energii do ograniczania emisji.
REKLAMA
REKLAMA
W nowym badaniu, prowadzonym przez University of Oxford i University College London (UCL), zmapowano i przeanalizowano ponad 140 tys. instalacji fotowoltaicznych (solar PV) na całym świecie.
Badanie opublikowane w czasopiśmie naukowym Nature Sustainability (źródło w Angielski) wykorzystuje dane satelitarne i atmosferyczne o zanieczyszczeniu powietrza, by obliczyć, ile światła słonecznego jest tracone i jak to przekłada się na spadek produkcji energii elektrycznej.
Naukowcy ustalili, że zanieczyszczenia z elektrowni węglowych „znacząco zmniejszają” produkcję energii z instalacji PV, zwłaszcza tam, gdzie węgiel i fotowoltaika rozwijają się obok siebie.
Jak zanieczyszczenia z węgla obniżają produkcję energii słonecznej
Autorzy badania ostrzegają, że aerozole (drobne cząstki unoszące się w powietrzu) zmniejszyły globalną produkcję energii słonecznej o 5,8 proc. w 2023 roku.
To odpowiada 111 terawatogodzinom utraconej energii – czyli ilości prądu wytwarzanej przez 18 średniej wielkości elektrowni węglowych. Dla porównania, jedna terawatogodzina to mniej więcej roczne zużycie energii elektrycznej przez 150 tys. obywateli UE, wynika z danych Our World in Data (źródło w Angielski).
Między 2017 a 2023 rokiem nowe instalacje PV dostarczały średnio 246,6 TWh energii rocznie, a straty z istniejących systemów związane z aerozolami sięgały 74 TWh rocznie – czyli niemal jednej trzeciej przyrostu nowej mocy, dodają autorzy raportu.
Badacze podkreślają, że pokazuje to „dotąd niedostrzeganą zależność” między wykorzystaniem paliw kopalnych a energetyką odnawialną: emisje z jednego systemu bezpośrednio pogarszają działanie drugiego.
„Obserwujemy szybki, globalny rozwój źródeł odnawialnych, ale skuteczność tej transformacji jest niższa, niż się często zakłada” – mówi główny autor badania, dr Rui Song.
„Gdy równolegle rośnie moc węgla i instalacji słonecznych, emisje zmieniają środowisko promieniowania i bezpośrednio podkopują efektywność produkcji energii słonecznej”.
Dlaczego elektrownie węglowe są złą wiadomością dla OZE?
Węgiel uchodzi za najbardziej brudny i zanieczyszczający sposób wytwarzania energii i jest jednym z głównych motorów globalnego ocieplenia. Choć w ubiegłym roku odnawialne źródła energii po raz pierwszy wyprzedziły pod względem produkcji elektrownie na paliwa kopalne, wiele krajów wciąż kurczowo trzyma się energetyki węglowej mimo jej wpływu na środowisko.
Zaledwie w zeszłym miesiącu Włochy ogłosiły, że odłożą w czasie ostateczne wyłączenie swoich elektrowni węglowych do 2038 roku, czyli o 13 lat później, niż pierwotnie planowano. Decyzję skrytykowały organizacje ekologiczne i centrolewicowa opozycja, a lider zielonej partii Europa Verde, Angelo Bonelli, zarzucił rządowi „lekceważenie klimatu”.
Elektrownie węglowe emitują drobne cząstki zanieczyszczeń, które rozpraszają i pochłaniają światło słoneczne, przez co mniej promieni dociera do pobliskich paneli. Dr Song wyjaśnia, że zanieczyszczenie powietrza nie tylko blokuje światło, ale także zmienia chmury, co może jeszcze bardziej ograniczyć produkcję energii słonecznej.
„To oznacza, że rzeczywisty wpływ jest zapewne większy, niż zmierzyliśmy, więc możemy przeceniać, w jakim stopniu energetyka słoneczna pomoże ograniczyć emisje, jeśli nie opanujemy zanieczyszczeń z elektrowni węglowych” – dodaje.
Efekt ten był szczególnie widoczny w Chinach, gdzie moce słoneczne i węglowe rosną równolegle i często są zlokalizowane obok siebie. Regiony o wysokiej mocy węglowej niemal dokładnie pokrywały się z obszarami, które doświadczały największych strat energii z instalacji PV.
Chiny są największym producentem energii słonecznej na świecie i w 2023 roku wytworzyły 793,5 TWh energii elektrycznej z instalacji PV (41,5 proc. globalnej produkcji). Jednocześnie kraj poniósł największe straty spowodowane aerozolami – łączna produkcja była przez nie niższa o 7,7 proc.
Badacze szacują, że ok. 29 proc. strat produkcji energii słonecznej z powodu aerozoli w Chinach wynika bezpośrednio z emisji elektrowni węglowych.
Współautorka raportu, dr Chenchen Huang z University of Bath w Wielkiej Brytanii, podkreśla, że ustalenia badania to „wyraźne ostrzeżenie”, iż pomijanie strat energii słonecznej wywołanych zanieczyszczeniem prowadzi do „systematycznego zawyżania prognoz produkcji energii odnawialnej przez rządy, biznes i szerzej – całe społeczeństwo”.
„Aby pozostać na właściwym kursie, polityki publiczne muszą uwzględnić to ukryte obciążenie i odwrócić subsydia dla paliw kopalnych od węgla” – dodaje dr Huang.