Η ρύπανση από τους σταθμούς παραγωγής ενέργειας με καύση άνθρακα μπορεί να περιορίσει σημαντικά την παραγωγή ενέργειας από ηλιακές εγκαταστάσεις, ιδιαίτερα σε περιοχές όπου βρίσκονται κοντά, σύμφωνα με νέα έρευνα.
Τα αερολύματα επηρεάζουν την ηλιακή ενέργεια
Μια ερευνητική ομάδα με έδρα το Ηνωμένο Βασίλειο, με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και το University College London, χρησιμοποίησε δορυφορικά δεδομένα για να χαρτογραφήσει πάνω από 140.000 ηλιακές εγκαταστάσεις παγκοσμίως, συνδυάζοντας το σύνολο δεδομένων της με ατμοσφαιρικά δεδομένα για την ατμοσφαιρική ρύπανση για να υπολογίσει τις απώλειες που προκαλούνται από τα αερολύματα από τους ηλιακούς σταθμούς.
Η ομάδα διαπίστωσε ότι τα αερολύματα μείωσαν την παγκόσμια παραγωγή ηλιακής ηλεκτρικής ενέργειας κατά 5,8% το 2023, που ισοδυναμεί με 111 TWh χαμένης ενέργειας.
Για το ίδιο έτος, η ομάδα υπολόγισε τη μέση απώλεια ενέργειας φωτοβολταϊκών υπό βέλτιστες συνθήκες στο 26,9%, με το υπόλοιπο 21,1% να προέρχεται από τα σύννεφα. «Ενώ τα σύννεφα είναι η κυρίαρχη πηγή ατμοσφαιρικής μείωσης της ηλιακής ακτινοβολίας, τα αερολύματα έχουν δυσανάλογο αντίκτυπο στις πυκνοκατοικημένες, βιομηχανικές περιοχές όπου επικεντρώνεται η ανάπτυξη φωτοβολταϊκών», εξηγεί η ερευνητική εργασία.
Οι απώλειες
Οι ερευνητές υπολόγισαν επίσης ότι, μεταξύ 2017 και 2023, οι απώλειες που σχετίζονται με τα αερολύματα από τα υπάρχοντα φωτοβολταϊκά συστήματα έφτασαν τις 74,0 TWh, ενώ τα κέρδη χωρητικότητας από τις νέες ηλιακές εγκαταστάσεις ανήλθαν κατά μέσο όρο σε 246,6 TWh ετησίως.
Προκειμένου να συγκριθούν οι ποσότητες μεταξύ περιοχών και ετών, η ομάδα χρησιμοποίησε έναν λόγο απώλειας προς ανάπτυξη, έναν υπολογισμό της ετήσιας απώλειας ενέργειας που προκαλείται από αερολύματα από τα υπάρχοντα συστήματα διαιρούμενης με την ετήσια παραγωγή ενέργειας από τη νέα φωτοβολταϊκή ισχύ, η οποία ήταν κατά μέσο όρο 30% κατά την περίοδο μελέτης.
«Οι απώλειες που προκαλούνται από αερολύματα από τον υπάρχοντα στόλο φωτοβολταϊκών ισοδυναμούν με σχεδόν το ένα τρίτο της ετήσιας ενέργειας που παράγεται από νέες φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις παγκοσμίως, αντιπροσωπεύοντας ένα μέγεθος που δεν είχε ποσοτικοποιηθεί προηγουμένως και είναι απροσδόκητα υψηλό», αναφέρει η ερευνητική εργασία.
Δυο παράλληλα συστήματα
Ο Rui Song, ακαδημαϊκός με έδρα το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και αντίστοιχος συγγραφέας της εργασίας, δήλωσε στο περιοδικό pv ότι ένα από τα πιο σημαντικά ευρήματα ήταν ότι ο άνθρακας και η ηλιακή ενέργεια επεκτείνονται ολοένα και περισσότερο παράλληλα σε ορισμένες περιοχές και συχνά βρίσκονται ταυτόχρονα.
«Οι εκπομπές από τους σταθμούς παραγωγής ενέργειας με καύση άνθρακα μειώνουν άμεσα την ποσότητα του ηλιακού φωτός που φτάνει σε κοντινά ηλιακά πάνελ, δημιουργώντας μια προηγουμένως υποεκτιμημένη επιβάρυνση στην παραγωγή ηλιακής ενέργειας», εξήγησε.
Η Κίνα σημειώνει τις περισσότερες απώλειες
Οι απώλειες που προκαλούνται από αερολύματα είναι οι υψηλότερες στην Κίνα, σύμφωνα με την έρευνα, την οποία η ερευνητική εργασία αποδίδει στη συνεχή ρύπανση και την πυκνή ανάπτυξη φωτοβολταϊκών. Οι απώλειες που προκαλούνται από αερολύματα στην Κίνα ανήλθαν σε 61,3 TWh το 2023, που ισοδυναμεί με το 54,9% του παγκόσμιου συνόλου και ξεπερνώντας όλες τις άλλες χώρες μαζί, μειώνοντας την εθνική παραγωγή φωτοβολταϊκών κατά 7,7%.
Για λόγους σύγκρισης, οι ΗΠΑ, οι οποίες φιλοξενούν περιορισμένη συντοπικότητα ηλιακών και σταθμών άνθρακα, παρουσίασαν απώλειες φωτοβολταϊκών που προκαλούνται από αερολύματα κατά 3,1%.
Παρά την καταγραφή των περισσότερων συνολικών απωλειών που προκαλούνται από αερολύματα, η Κίνα διαπιστώθηκε ότι είναι η μόνη σημαντική περιοχή παραγωγής φωτοβολταϊκών με ενδείξεις διαρκούς μείωσης τέτοιων απωλειών κατά την περίοδο μελέτης.
Τα στοιχεία της εργασίας υπογραμμίζουν ότι οι απώλειες μειώνονται κατά 0,96 TWh ετησίως στην Κίνα. Συγκριτικά, οι απώλειες αυξήθηκαν κατά 0,15 TWh και 0,12 TWh στις ΗΠΑ και την Ευρώπη, ενώ η Ινδία συνεχίζει να βιώνει «επίμονα υψηλές απώλειες λόγω σοβαρής ατμοσφαιρικής ρύπανσης», αναφέρει η ερευνητική εργασία.
Ο Song δήλωσε ότι αυτό το εύρημα υποδηλώνει ότι οι αυστηρότεροι έλεγχοι της ρύπανσης και οι τεχνολογίες εξαιρετικά χαμηλών εκπομπών μπορούν να μειώσουν εν μέρει τις ατμοσφαιρικές επιπτώσεις του άνθρακα βραχυπρόθεσμα. «Αλλά τελικά, η μεγιστοποίηση των κλιματικών και ενεργειακών οφελών της ηλιακής ενέργειας εξακολουθεί να απαιτεί μια μετάβαση από τον ίδιο τον άνθρακα», πρόσθεσε.
Τι πρέπει να αλλάξει στις ενεργειακές πολιτικές
Ο Song δήλωσε στο περιοδικό pv ότι τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι η ενεργειακή πολιτική θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη όχι μόνο την εγκατεστημένη ηλιακή χωρητικότητα αλλά και τις ατμοσφαιρικές συνθήκες που επηρεάζουν την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που παράγουν στην πραγματικότητα τα ηλιακά συστήματα.
«Πρακτικά, αυτό θα μπορούσε να περιλαμβάνει τη μείωση των επιδοτήσεων ορυκτών καυσίμων που συνεχίζουν να υποστηρίζουν την παραγωγή άνθρακα, την ενίσχυση των συστημάτων τιμολόγησης άνθρακα και εμπορίας εκπομπών και τη δημιουργία ισχυρότερων κινήτρων για την απόσυρση των μονάδων άνθρακα», είπε. «Οι πολιτικές που λαμβάνουν καλύτερα υπόψη την ποιότητα του αέρα και το κόστος υγείας από τη ρύπανση από άνθρακα θα βοηθούσαν επίσης στην αντιμετώπιση των κρυφών επιπτώσεων των ορυκτών καυσίμων στην απόδοση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας».
Ο Song πρόσθεσε ότι οι επενδύσεις σε υποδομές δικτύου, χωρητικότητα μεταφοράς και αποθήκευση ενέργειας είναι επίσης απαραίτητες για τη μείωση της συνεχιζόμενης εξάρτησης από τους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα ως εφεδρικά συστήματα για τα συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. «Ο καλύτερος χωροταξικός σχεδιασμός των ηλιακών υποδομών θα μπορούσε επίσης να βοηθήσει στην ελαχιστοποίηση των απωλειών απόδοσης που μπορούν να αποφευχθούν όπου οι εγκαταστάσεις άνθρακα και ηλιακής ενέργειας βρίσκονται σε κοντινή απόσταση», εξήγησαν οι ερευνητές.
www.worldenergynews.gr
