Se a China pudesse viajar de volta aos anos 60 com sua capacidade de geração fotovoltaica de 2016, poderia extrair mais 14 TWh de energia solar, de acordo com um estudo de acadêmicos de universidades da Suíça e da Holanda. Com um recorde misto para reduzir a poluição, a produção da frota solar do país parece ser drasticamente afetada pela radiação solar reduzida.
A poluição cinzenta cobre muitos dos vales e planícies do leste da China em janeiro de 2017. A estrela laranja marca a localização de Pequim. De Stock: Obervatório da terra da NASA
Com a poluição do ar ainda em ascensão em algumas regiões, apesar dos esforços do governo para melhorar a qualidade do ar, as mudanças na radiação solar de superfície parecem estar afetando a vasta frota solar da China.
Em meio a grandes preocupações sobre os efeitos nocivos da poluição na saúde humana e nos ecossistemas da China, um estudo descobriu que novas medidas para reduzir a poluição do ar ajudariam a China a explorar todo o potencial de seu impulso fotovoltaico.
Tendo ultrapassado por muito tempo a meta de desenvolvimento de capacidade de geração PV do próximo ano de 110 GW, a China atingiu um acumulado de 174,63 GW de energia solar no final do ano passado . No seu ritmo atual, o maior mercado solar do mundo está a caminho de atingir sua meta de 400 GW de PV instalada até 2030, para fornecer 10% de sua energia primária e apoiar o compromisso do Acordo de Paris de gerar 20% de energia a partir de fontes não fósseis. fontes alimentadas.
No entanto, a participação da energia solar no mix nacional de energia não depende apenas do ritmo de instalação, mas também dos níveis de poluição do ar, segundo um estudo de cientistas da ETH Zurich e da Universidade de Amsterdã.
Os pesquisadores analisaram dados de luz solar observacional de 119 estações de medição em toda a China de 1960 a 2015 para estimar o quanto os céus diminuíram durante esse período. O ângulo de montagem dos painéis - como eles são inclinados para colher a radiação solar - foi levado em conta nos dados coletados. Depois de correlacionar o nível de escurecimento aos dados de emissões industriais, para quantificar o papel da poluição do ar na redução da luz solar, os pesquisadores descobriram que a irradiância solar diminuiu de 11% a 15% nos 55 anos estudados.
Cenários alternativos
Se a China pudesse voltar aos níveis de radiação dos anos 1960, sua capacidade de geração solar em 2016 poderia render 12 a 13% a mais de eletricidade, o equivalente a 14 TWh adicionais, segundo o estudo. O país poderia aproveitar 51–74 TWh adicionais de energia solar a partir de sua capacidade de geração solar prevista para 2030, escreveram os autores do estudo, acrescentando que os benefícios econômicos correspondentes poderiam chegar a US $ 1,9 bilhão em 2016 e US $ 4,6-6,7 bilhões em 2030.
As emissões de aerossol conduzidas pelo homem e as mudanças na cobertura de nuvens foram identificadas como dois fatores principais responsáveis pela diminuição da radiação solar na China. A poluição do ar pode afetar a geração de energia solar de três maneiras: através da matéria particulada que se acumula nos painéis fotovoltaicos; através de partículas de aerossol, que interagem de formas que dispersam ou absorvem a radiação solar; e através da formação de nuvens causada, por exemplo, pela reação do dióxido de enxofre (SO 2 ) com outros poluentes, que podem aumentar a refletividade e duração da nuvem e diminuir a radiação solar que chega à superfície da Terra.
Entre 1996 e 2010, estima-se que 91% das emissões de SO 2 na China vieram da queima do carvão - principalmente na indústria e na geração de energia, afirmou o estudo. Para o mesmo período, o carbono negro - um componente importante do material particulado fino PM2.5 - foi emitido como resultado do carvão residencial e industrial (41%) e do consumo de biomassa (33%). No entanto, desde o início da década de 90, os fatores de emissão de aerossóis de SO 2 e de carbono negro caíram como resultado das políticas de controle da poluição do ar e das mudanças demográficas na China.
Com dezenas de cidades sufocando sob uma nuvem de poluição no início de 2013, o governo chinês declarou guerra à poluição do ar e intensificou medidas para regular a emissão de PM2.5. De 2013 a 2018, o volume de partículas perigosas do PM2.5 caiu 33% em 74 cidades principais, segundo análise do Greenpeace East Asia. No entanto, as leituras de poluição na região do norte da China, propensa a poluição, cobrindo a província de Hebei e as cidades de Beijing e Tianjin aumentaram 8% de janeiro a abril, segundo dados do Ministério de Ecologia e Meio Ambiente.
Embora esses resultados mistos tenham levantado temores de que a guerra contra a poluição esteja perdendo força, o governo central tem lutado para persuadir os observadores a reduzir a poluição neste ano, à medida que a economia chinesa cai para a menor taxa de crescimento desde 1990.
Mais ganho
Embora a limpeza do ar exija um investimento significativo, os autores do estudo da ETH Zurich-University of Amsterdam sugeriram que se essas medidas de controle de poluição fossem adotadas mais amplamente, a capacidade de produção de energia solar poderia aumentar e compensar significativamente o custo do controle da poluição. "A relação entre a radiação da superfície observada e as emissões de dióxido de enxofre e carbono negro sugere que medidas rígidas de controle da poluição do ar, combinadas com a redução do consumo de combustível fóssil, permitiriam o aumento da radiação", publicou o estudo publicado na Nature Energy.
O tema da poluição do ar e seu efeito sobre a produção de energia solar fotovoltaica atraiu a atenção dos pesquisadores nos últimos tempos. Um estudo publicado por cientistas da Duke University - com colegas do Instituto Indiano de Tecnologia - Gandhinagar e da Universidade de Wisconsin em Madison - descobriu que o acúmulo de partículas no ar em painéis solares poderia reduzir a produção de energia em mais de um quarto em algumas partes do sistema. mundo, incluindo a China ea Índia, onde a poluição do ar é extremamente alta.
Pesquisas anteriores do grupo de Política Climática da ETH Zurich concluíram que a eliminação completa das emissões dos setores de energia, transporte, indústria e residências permitiria que todos os sistemas solares na China em 2040 gerassem 85-158 TWh de eletricidade por ano. Essa energia solar adicional geraria até US $ 10,1 bilhões a mais para a indústria de eletricidade chinesa, segundo o estudo.
