Poluição do ar reduz o
potencial de geração de energia solar na China.
A China está expandindo
rapidamente seu fornecimento de energia solar, esperando satisfazer 10% das
necessidades de eletricidade do país com energia solar até 2030. Mas há um
problema: a severa poluição do ar está bloqueando a luz do sol, reduzindo
significativamente a produção da energia solar, particularmente nas partes
norte e leste do país.
Esta questão é pior no
inverno, quando – de acordo com pesquisas da Universidade de Princeton – a
poluição do ar nessas regiões bloqueia cerca de 20% da luz solar que chegaria
às matrizes do painel solar, em média. Isso faz com que o efeito da poluição
atmosférica no inverno, sobre a produção de energia solar, seja tão significativo
como o das nuvens, que há muito tem sido considerado o principal impedimento
para a produção de energia solar.
Publicado no Proceedings of
the National Academy of Sciences, o estudo mostra que, nas áreas mais poluídas
do norte e leste da China, a poluição por aerossóis está reduzindo o potencial
de geração de eletricidade solar em até um quilowatt-hora por metro quadrado
por dia, ou até 35%. Isso é suficiente para alimentar uma aspiradora por uma
hora, lavar 12 quilos de roupa ou trabalhar em um laptop por até 10 horas.
A combustão de combustíveis
fósseis aumenta as concentrações de aerossóis na atmosfera. Outros
pesquisadores reconheceram que esses aerossóis, que incluem sulfato, nitrato,
partículas de carbono preto e compostos orgânicos, estão contribuindo para o
escurecimento solar em grandes partes da China. Mas nenhuma pesquisa anterior
calculou apenas quanto os aerossóis na atmosfera estão reduzindo a eficiência
da energia solar da China.
Para calcular a quantidade de
radiação do sol que atinge os arrays solares no chão, os cientistas usaram o
chamado modelo de desempenho solar fotovoltaico, combinado com dados de
satélite de instrumentos da NASA que medem a irradiância do sol e analisam
componentes de aerossóis e nuvens na atmosfera. Eles realizaram nove análises
separadas, que abrangeram de 2003 a 2014 e cobriram toda a China, para comparar
o impacto dos aerossóis em comparação com as nuvens na geração de energia solar
com e sem tecnologia que rastreia o sol à medida que se move através do céu.
As descobertas do estudo
deveriam estimular países como a China e a Índia a reduzir as emissões de
aerossóis, de modo que reduzam a poluição e, assim, aumentem sua geração de
energia solar mais rapidamente, além dos já conhecidos benefícios para a saúde.
Existe também potencial para um ciclo virtuoso: expandir a produção de energia
solar poderia reduzir a dependência de combustíveis fósseis, reduzindo assim as
próprias emissões que prejudicam a produção de energia solar. Isso enviaria mais
eletricidade solar para a rede – o que, por sua vez, deveria reduzir ainda mais
a necessidade de combustíveis fósseis.
As descobertas também podem
ajudar a determinar onde construir novos arrays solares. A poluição por
aerossóis na China está fortemente concentrada em regiões industrializadas e
urbanizadas, enquanto áreas remotas e pouco povoadas têm ar mais limpo. Se a
pesquisa pode quantificar o quanto a poluição do ar está reduzindo a produção
de energia solar, os formuladores de políticas podem pesar os custos de
transmissão de eletricidade de regiões mais limpas para mais sujas, avaliando
os benefícios de produzir mais energia construindo arrays onde mais luz solar
atinge o solo.
Para
o próximo projeto, os pesquisadores estão ampliando suas análises para outras
regiões do mundo, incluindo a Índia, que sofre de níveis de poluição do ar tão
altos quanto os da China. Além de como os poluentes atmosféricos na atmosfera
reduzem a geração de eletricidade ao absorver a luz solar, eles também
examinarão como os poluentes do ar podem reduzir a geração de energia, sujando
os próprios painéis solares. (ecodebate)
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