Επιστήμονες προειδοποιούν ότι η ηλιακή δυναμικότητα υποβαθμίζεται καθώς ο κόσμος επιμένει στη ρυπογόνο ηλεκτροπαραγωγή από άνθρακα
Η ηλιακή ενέργεια έχει χαρακτηριστεί «λαμπρό αστέρι» της καθαρής μετάβασης της ΕΕ, όμως επιστήμονες προειδοποιούν ότι η ρύπανση από τον άνθρακα υπονομεύει την ικανότητα των ανανεώσιμων πηγών να μειώσουν τις εκπομπές.
Νέα έρευνα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και το University College London (UCL) χαρτογράφησε και αξιολόγησε περισσότερες από 140.000 ηλιακές φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις (solar PV) σε όλον τον κόσμο.
Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Sustainability, χρησιμοποιεί δορυφορικά και ατμοσφαιρικά δεδομένα για την ατμοσφαιρική ρύπανση, ώστε να υπολογίσει πόσο ηλιακό φως χάνεται και πώς αυτό μειώνει την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ρύπανση από μονάδες ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα «μειώνει σημαντικά» την ενεργειακή απόδοση των φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων, ιδίως εκεί όπου η ανάπτυξή τους προχωρά παράλληλα.
Πώς η ρύπανση από τον άνθρακα πλήττει την παραγωγή ηλιακής ενέργειας
Η μελέτη προειδοποιεί ότι τα αερολύματα (μικροσκοπικά σωματίδια που αιωρούνται στον αέρα) μείωσαν την παγκόσμια παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από ήλιο κατά 5,8% το 2023.
Αυτό αντιστοιχεί σε 111 τεραβατώρες χαμένης ενέργειας, δηλαδή στην ποσότητα που παράγουν 18 μονάδες ηλεκτροπαραγωγής από άνθρακα μεσαίου μεγέθους. Για να γίνει αντιληπτό το μέγεθος, μία τεραβατώρα αντιστοιχεί περίπου στην ετήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας 150.000 πολιτών της ΕΕ, σύμφωνα με την πλατφόρμα Our World in Data.
Την περίοδο 2017-2023, οι νέες φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις πρόσθεταν κατά μέσο όρο 246,6 TWh ηλεκτρικής ενέργειας τον χρόνο, ενώ οι απώλειες από αερολύματα στα υφιστάμενα συστήματα έφταναν τις 74 TWh ετησίως, δηλαδή σχεδόν το ένα τρίτο των κερδών από τη νέα ισχύ, προσθέτει η έκθεση.
Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι αυτό αναδεικνύει μια «μέχρι σήμερα παραγνωρισμένη αλληλεπίδραση» ανάμεσα στη χρήση ορυκτών καυσίμων και την ανανεώσιμη ενέργεια, όπου οι εκπομπές από το ένα σύστημα επηρεάζουν άμεσα τις επιδόσεις του άλλου.
«Βλέπουμε μια ταχεία παγκόσμια επέκταση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, όμως η αποτελεσματικότητα αυτής της μετάβασης είναι χαμηλότερη απ’ ό,τι συχνά υποθέτουμε», σημειώνει ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, δρ Rui Song.
«Καθώς η παραγωγή από άνθρακα και η ηλιακή ενέργεια επεκτείνονται παράλληλα, οι εκπομπές αλλάζουν το ακτινοβολιακό περιβάλλον, υπονομεύοντας άμεσα την απόδοση της ηλιακής παραγωγής».
Γιατί οι μονάδες άνθρακα είναι κακά νέα για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας;
Ο άνθρακας θεωρείται ο πιο βρώμικος και ρυπογόνος τρόπος παραγωγής ενέργειας και αποτελεί έναν από τους βασικούς παράγοντες της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Παρότι πέρυσι, για πρώτη φορά, οι ανανεώσιμες πηγές ξεπέρασαν την ηλεκτροπαραγωγή από ορυκτά καύσιμα, πολλές χώρες εξακολουθούν να στηρίζονται σε μονάδες άνθρακα, παρά τις επιπτώσεις τους στο περιβάλλον.
Μόλις τον περασμένο μήνα, η Ιταλία ανακοίνωσε ότι αναβάλλει το οριστικό κλείσιμο των μονάδων ηλεκτροπαραγωγής από άνθρακα έως το 2038, δηλαδή 13 χρόνια αργότερα από την αρχική προθεσμία. Οι περιβαλλοντικές οργανώσεις και η κεντροαριστερή αντιπολίτευση άσκησαν κριτική στην απόφαση, με τον επικεφαλής του πράσινου κόμματος Europa Verde, Άντζελο Μπονέλι, να κατηγορεί την κυβέρνηση για «κλιματική αμέλεια».
Οι μονάδες άνθρακα εκπέμπουν λεπτά ρυπογόνα σωματίδια που διασκορπίζουν και απορροφούν το ηλιακό φως, μειώνοντας έτσι την ποσότητα που φτάνει στα κοντινά ηλιακά πάνελ. Ο δρ Song εξηγεί ότι η ατμοσφαιρική ρύπανση δεν εμποδίζει μόνο το ηλιακό φως, αλλά αλλάζει και τα σύννεφα, κάτι που μπορεί να μειώσει ακόμη περισσότερο την ηλιακή παραγωγή.
«Αυτό σημαίνει ότι η πραγματική επίπτωση πιθανότατα είναι μεγαλύτερη από αυτή που έχουμε μετρήσει, οπότε ίσως υπερεκτιμούμε πόσο μπορεί να συμβάλει η ηλιακή ενέργεια στη μείωση των εκπομπών, εάν δεν θέσουμε υπό έλεγχο τη ρύπανση από την ηλεκτροπαραγωγή με άνθρακα», προσθέτει.
Το φαινόμενο αυτό ήταν ιδιαίτερα εμφανές στην Κίνα, όπου η εγκατεστημένη ισχύς ηλιακής ενέργειας και μονάδων άνθρακα έχει αυξηθεί παράλληλα και συχνά συγκεντρώνεται στις ίδιες περιοχές. Περιοχές με υψηλή ισχύ μονάδων άνθρακα συμπίπτουν σε μεγάλο βαθμό με τις ζώνες όπου καταγράφονται οι μεγαλύτερες απώλειες σε παραγωγή από φωτοβολταϊκά.
Η Κίνα είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός ηλιακής ενέργειας στον κόσμο και το 2023 παρήγαγε 793,5 TWh ηλεκτρικής ενέργειας από φωτοβολταϊκά (το 41,5% της παγκόσμιας παραγωγής). Ωστόσο κατέγραψε και τις μεγαλύτερες απώλειες λόγω αερολυμάτων, με τη συνολική παραγωγή να μειώνεται κατά 7,7%.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι περίπου το 29% των απωλειών στην παραγωγή φωτοβολταϊκών στην Κίνα που οφείλονται σε αερολύματα προέρχεται ειδικά από μονάδες ηλεκτροπαραγωγής από άνθρακα.
Ο συν-συγγραφέας της μελέτης, δρ Chenchen Huang, από το University of Bath στο Ηνωμένο Βασίλειο, αναφέρει ότι τα ευρήματα αποτελούν «σαφή προειδοποίηση» ότι η παράβλεψη των απωλειών ηλιακής ενέργειας λόγω ρύπανσης μπορεί να οδηγήσει σε «συστηματική υπερεκτίμηση της παραγωγής από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας από κυβερνήσεις, επιχειρήσεις και την ευρύτερη κοινωνία».
«Για να παραμείνουμε στον σωστό δρόμο, οι πολιτικές πρέπει να λάβουν υπόψη αυτό το κρυφό φρένο και να κατευθύνουν τις επιδοτήσεις στα ορυκτά καύσιμα μακριά από τον άνθρακα», προσθέτει ο δρ Huang.