Исследователи из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе подсчитали, что если Китай к 2040 году продолжит свою агрессивную политику, направленную на сокращение загрязнения воздуха в секторах, работающих на ископаемом топливе, почти до нуля уже существующие солнечные электростанции смогут производить около 160 тераватт в год дополнительной энергии. Это еще от 7 до 10 миллиардов долларов ежегодно.
— Китай является мировым лидером по установке солнечной фотоэлектрической энергии, и в то же время именно эта страна больше всего страдает от загрязнения воздуха, — отметила исследователь возобновляемых источников энергии и ведущий автор исследования Мерсе Лабордена.
А загрязнение воздуха, как известно, в значительной степени связано с сжиганием ископаемого топлива, а именно угля, крупнейшим потребителем которого также является Китай.
Чем сильнее затянуто смогом небо, тем меньше солнечной радиации достигает поверхности солнечных панелей. Частицы, такие как сульфаты, могут отражать излучение, а другие, такие как черный углерод, поглощают его еще до того, как оно достигнет земли.
Таким образом, чем чище и прозрачнее воздух, тем больше солнечной энергии вырабатывается. И тем здоровее население.
Загрязнение воздуха связано с затрудненным дыханием и заболеваниями сердца, деменцией и другими когнитивными нарушениями. Также экологические проблемы связывают с пониженной рождаемостью. Прошлые усилия по сокращению загрязнения воздуха спасли миллионы жизней, а будущие усилия могли бы спасти еще миллионы. В настоящее время загрязнение воздуха в Китае является причиной около 1,1 – 1,6 миллиона преждевременных смертей в год.
В своем исследовании Лабордена и ее коллеги внимательно изучили секторы, работающие на ископаемом топливе, и спрогнозировали, что произойдет, если Китай предпримет самые амбициозные меры по борьбе с загрязнением воздуха. Это как модернизация угольных электростанций и промышленных предприятий с использованием самых современных технологий борьбы с загрязнением, а также переход с угля на природный газ или пропан для отопления жилых помещений.
Команда смоделировала, сколько солнечного света получат панелях страны, если правительство выполнит эти и другие меры. Исследователи обнаружили, что воздействие будет самым сильным в северных, восточных и южно-центральных регионах Китая, где население плотное, небо наиболее грязное и там же расположена большая часть фотоэлектрических панелей. Поэтому если эти регионы продолжат наращивать солнечную энергию, то «смогут извлечь наибольшую выгоду от очистки воздуха».
Однако для этого Китаю придется потратить от 50 до 70 миллиардов долларов. Исследователи подсчитали, что своей улучшенной выработкой фотопанели компенсируют 17% этих затрат.
Фотоэлектрические панели в крупных городах, таких как Дели и Сингапур, также страдают от смога. Например, в Дели кремниевые солнечные панели получают на 12% меньше солнца.
А загрязнение воздуха, вызванное лесными пожарами в Калифорнии в прошлом месяце, было настолько сильным, что производительность солнечных панелей пострадала в сотнях километров вокруг залива Сан-Франциско.