El carbón es, como todos sabemos, el campeón indiscutible de la contaminación. Emite más emisiones de carbono por unidad de energía que cualquier otro combustible, junto con un cóctel delicioso de aerosoles de dióxido de azufre y óxidos de nitrógeno, más el encantador regalo de cenizas de carbón con metales tóxicos. Los beneficios para la salud de reemplazar el carbón con energía más limpia suelen estimarse muy superiores a los costos de nuevos equipos. Pero un nuevo estudio sugiere que la interferencia del carbón va más allá de los pulmones humanos: también está socavando activamente a su propia competencia.
Los investigadores han descubierto que los aerosoles, tanto naturales como artificiales, están reduciendo significativamente la energía que podríamos obtener de los paneles solares, hasta cientos de teravatios-hora por año. Y una buena parte de esos aerosoles provienen de la quema de carbón. El estudio, liderado por un equipo con sede en el Reino Unido, utilizó un nuevo inventario global de instalaciones solares, combinando datos conocidos con imágenes satelitales analizadas por IA y registros de ubicación colaborativos. Luego usaron datos meteorológicos para estimar lo que esas instalaciones producirían si las nubes y los aerosoles no estuvieran dispersando la luz solar como un montón de aguafiestas celestiales.
Las cifras son impactantes: en 2023, se perdió más de una cuarta parte de la energía solar potencial, con las nubes representando más del 20% y los aerosoles otro 6%. Eso suma más de 500 teravatios-hora, el equivalente a la producción anual total de 84 plantas de carbón, cada una con una capacidad de 1 gigavatio. Los aerosoles por sí solos son un gran culpable. En los cinco años hasta 2023, el mundo instaló suficiente capacidad solar para generar un promedio de 250 teravatios-hora adicionales por año, pero perdió 75 teravatios-hora de eso debido a los aerosoles. Sí, la producción aún aumentó porque la capacidad total siguió creciendo, pero es como correr un maratón con un yunque atado al tobillo.
Los aerosoles también pueden ayudar a formar nubes, causando más pérdidas, pero los investigadores se centraron en los efectos directos de los aerosoles, ya que las contribuciones de las nubes son más difíciles de medir. Algunos aerosoles provienen de fuentes naturales como el polvo del desierto, pero el mundo aún no ha construido mucha energía solar en desiertos, por lo que eso es menos factor de lo que se piensa. El carbón, sin embargo, es un jugador estrella. Los aerosoles de dióxido de azufre, principalmente de la quema de carbón, representan casi la mitad de los aerosoles analizados. El material rico en carbono, también típicamente de combustibles fósiles, constituye otro 18%.
El impacto no está distribuido de manera uniforme. En China, los aerosoles reducen la producción solar en un 7.7% en general y compensan entre un tercio y la mitad de su crecimiento solar anual. La distribución espacial de las pérdidas solares en China, señalan los investigadores, refleja la de su capacidad de energía a carbón. Un análisis de datos de contaminación muestra que el 30% de las pérdidas relacionadas con aerosoles allí se pueden atribuir al carbón. En EE. UU., la mayor parte de la energía solar está en el sur y el oeste, mientras que las plantas de carbón se agrupan en el este y noreste, por lo que las pérdidas anuales son menos de la mitad que las de China: un mero 3%.
La buena noticia: China está limpiando su acto. Después de graves problemas de contaminación, el país construyó plantas de carbón de alta eficiencia y retiró a algunos de los peores infractores. Los datos muestran que esto está ayudando a la energía solar, con los impactos de los aerosoles disminuyendo en los últimos años. Aun así, es notable que el carbón parece ser la única fuente de energía que reduce activamente la productividad de su principal competidor. Esto debería proporcionar un impulso para abandonar el carbón más rápido: al menos parte de la producción perdida de carbón se compensará con una mayor productividad solar. Porque nada dice "sistema energético eficiente" como un combustible saboteando a otro.
El estudio aparece en Nature Sustainability.