Tudósok figyelmeztetnek: sérül a napenergia-kapacitás, miközben a világ továbbra is ragaszkodik a szennyező szénenergiához
A napenergiát az EU tiszta átállásának „fénylő csillagaként” emlegetik, de a tudósok arra figyelmeztetnek, hogy a szénszennyezés rontja a megújulók kibocsátáscsökkentő kapacitását.
Az Oxfordi Egyetem és a University College London (UCL) által vezetett új kutatás világszerte több mint 140 000 napelemes fotovoltaikus (solar PV) létesítményt térképezett fel és elemzett.
A Nature Sustainability tudományos folyóiratban megjelent tanulmány műholdas és légköri légszennyezési adatokat használ annak kiszámítására, mennyi napfény vész el, és ez miként csökkenti az áramtermelést.
A kutatók megállapították, hogy a szénerőművek kibocsátása „jelentősen csökkenti” a napelemes rendszerek energiatermelését, különösen ott, ahol a szén és a napenergia egyszerre, egymás mellett terjeszkedik.
Hogyan rontja a szénszennyezés a napenergia-termelést
A tanulmány szerint az aeroszolok (a levegőben lebegő apró részecskék) 2023-ban 5,8 százalékkal mérsékelték a napenergiából termelt villamos energia mennyiségét világszerte.
Ez 111 terawattóra elveszett energiának felel meg – ennyit termel 18 közepes méretű szénerőmű. Összehasonlításképpen: egy terawattóra nagyjából 150 000 uniós polgár éves áramfogyasztásának felel meg az Our World in Data (forrás: angol) szerint.
2017 és 2023 között az új napelemes kapacitások átlagosan évi 246,6 terawattóra áramot adtak hozzá a rendszerhez, miközben a meglévő rendszerek aeroszolok miatti vesztesége évi 74 terawattórát tett ki – ez majdnem az új kapacitásokból származó többlet egyharmadának felel meg, teszi hozzá a jelentés.
A kutatók szerint ez egy „korábban fel nem ismert kölcsönhatásra” világít rá a fosszilisenergia-használat és a megújulók között, amikor az egyik rendszer kibocsátása közvetlenül rontja a másik teljesítményét.
„A megújuló energia gyors globális terjedését látjuk, de ez az átállás kevésbé hatékony, mint ahogy azt gyakran feltételezik” – mondja a tanulmány vezető szerzője, Rui Song.
„Ahogy a szén és a napenergia párhuzamosan bővül, a kibocsátások megváltoztatják a sugárzási viszonyokat, és közvetlenül aláássák a napenergia-termelés teljesítményét.”
Miért jelentenek rossz hírt a szénerőművek a megújulók számára?
A szenet tartják az energia-előállítás legpiszkosabb, legszennyezőbb módjának, és a globális felmelegedés egyik fő hajtóerejének. Noha tavaly először a megújulók áramtermelése meghaladta a fosszilis tüzelőanyaggal működő erőművekét, sok ország továbbra is ragaszkodik a szénerőművekhez, a környezeti károk ellenére.
Olaszország például éppen a múlt hónapban jelentette be, hogy 2038-ig elhalasztja szénerőművei végleges leállítását, vagyis 13 évvel kitolja az eredeti határidőt. A döntést környezetvédő szervezetek és a balközép ellenzék is bírálta; az Europa Verde zöldpárt vezetője, Angelo Bonelli a kormányt „klímaelhanyagolással” vádolta.
A szénerőművek finom szennyező részecskéket bocsátanak ki, amelyek szétszórják és elnyelik a napfényt, így kevesebb jut el a közeli napelemekhez. Song szerint a légszennyezés nemcsak elzárja a napfényt, hanem a felhők szerkezetét is megváltoztatja, ami tovább csökkentheti a napenergia-termelést.
„Ez azt jelenti, hogy a valós hatás valószínűleg nagyobb annál, mint amit most mérni tudtunk, vagyis túlértékelhetjük, mennyivel tudja a napenergia csökkenteni a kibocsátásokat, ha nem sikerül kordában tartani a szénerőművek szennyezését” – teszi hozzá.
Ez a hatás különösen Kínában volt látványos, ahol a nap- és szénerőművi kapacitások egyszerre, gyakran ugyanazon a területen bővültek. A nagy szénerőművi kapacitással rendelkező térségek szorosan egybeestek azokkal a régiókkal, ahol a legnagyobbak voltak a napelemes rendszerek veszteségei.
Kína a világ legnagyobb napenergia-termelője: 2023-ban 793,5 terawattóra napelemes áramot állított elő (a globális termelés 41,5 százalékát). Ugyanakkor ott voltak a legnagyobb aeroszol miatti veszteségek is: a teljes napenergia-termelés 7,7 százalékkal csökkent.
A kutatók becslése szerint a Kínában jelentkező aeroszol miatti napelemes veszteségek mintegy 29 százaléka kifejezetten a szénerőművekhez köthető.
A tanulmány társszerzője, a Bathi Egyetem (Egyesült Királyság) kutatója, Huang Csen-csen szerint az eredmények „egyértelmű figyelmeztetést” jelentenek arra, hogy ha figyelmen kívül hagyják a szennyezés okozta napenergia-veszteségeket, az „a megújuló energia kimenetének rendszerszintű túlbecsléséhez” vezethet a kormányok, a vállalatok és a tágabb közösség részéről.
„Ha tartani akarjuk a kijelölt pályát, a szakpolitikai döntéseknek számításba kell venniük ezt a rejtett féket, és a fosszilis tüzelőanyagok támogatásait el kell terelni a szénről” – teszi hozzá Huang.