Il carbone è, come tutti sappiamo, l'indiscusso campione dei pesi massimi dell'inquinamento. Emette più emissioni di carbonio per unità di energia di qualsiasi altro combustibile, insieme a un delizioso cocktail di aerosol di biossido di zolfo e ossidi di azoto, più il grazioso regalo di ceneri di carbone cariche di metalli tossici. I benefici per la salute della sostituzione del carbone con energia più pulita sono solitamente stimati superare di gran lunga i costi delle nuove attrezzature. Ma un nuovo studio suggerisce che l'interferenza del carbone va oltre i polmoni umani - sta anche minando attivamente la sua stessa concorrenza.
I ricercatori hanno scoperto che gli aerosol - sia naturali che artificiali - stanno riducendo significativamente l'energia che potremmo ottenere dai pannelli solari, fino a centinaia di terawattora all'anno. E una bella fetta di quegli aerosol proviene dalla combustione del carbone. Lo studio, guidato da un team con sede nel Regno Unito, ha utilizzato un nuovo inventario globale di impianti solari, combinando dati noti con immagini satellitari analizzate dall'IA e registrazioni di localizzazione crowdsourcing. Hanno poi usato dati meteorologici per stimare cosa quegli impianti produrrebbero se nuvole e aerosol non disperdessero la luce solare come un gruppo di festaioli celesti.
I numeri sono sorprendenti: nel 2023, oltre un quarto della potenza solare potenziale è andato perso, con le nuvole che rappresentano oltre il 20 percento e gli aerosol un altro 6 percento. Ciò ammonta a oltre 500 terawattora - l'equivalente della produzione annuale totale di 84 centrali a carbone, ciascuna con una capacità di 1 gigawatt. Gli aerosol da soli sono un colpevole importante. Nei cinque anni precedenti il 2023, il mondo ha installato abbastanza capacità solare per generare in media 250 terawattora di energia aggiuntiva all'anno, ma ne ha persi 75 terawattora a causa degli aerosol. Sì, la produzione è comunque aumentata perché la capacità totale è cresciuta, ma è come correre una maratona con un'ancora legata alla caviglia.
Gli aerosol possono anche aiutare a formare nuvole, causando ulteriori perdite, ma i ricercatori si sono concentrati sugli effetti diretti degli aerosol poiché i contributi delle nuvole sono più difficili da misurare. Alcuni aerosol provengono da fonti naturali come la polvere del deserto, ma il mondo non ha ancora costruito molto solare nei deserti - quindi questo è un fattore meno importante di quanto si pensi. Il carbone, tuttavia, è un giocatore stellare. Gli aerosol di biossido di zolfo, principalmente dalla combustione del carbone, rappresentano quasi la metà degli aerosol analizzati. Il materiale ricco di carbonio, anch'esso tipicamente da combustibili fossili, costituisce un altro 18 percento.
L'impatto non è distribuito uniformemente. In Cina, gli aerosol riducono la produzione solare del 7,7 percento in totale e compensano tra un terzo e la metà della sua crescita solare annuale. La distribuzione spaziale delle perdite solari in Cina, notano i ricercatori, rispecchia quella della sua capacità di centrali a carbone. Un'analisi dei dati sull'inquinamento mostra che il 30 percento delle perdite legate agli aerosol lì può essere attribuito al carbone. Negli Stati Uniti, la maggior parte del solare è nel sud e nell'ovest, mentre le centrali a carbone si concentrano nell'est e nel nord-est, quindi le perdite annuali sono meno della metà di quelle della Cina - un mero 3 percento.
La buona notizia: la Cina sta ripulendo le sue azioni. Dopo gravi problemi di inquinamento, il paese ha costruito centrali a carbone ad alta efficienza e ne ha ritirate alcune delle peggiori. I dati mostrano che questo sta aiutando il solare, con gli impatti degli aerosol in diminuzione negli ultimi anni. Tuttavia, è notevole che il carbone sembri essere l'unica fonte di energia che riduce attivamente la produttività del suo principale concorrente. Questo dovrebbe fornire un certo impulso per abbandonare il carbone più velocemente - almeno parte della produzione persa di carbone sarà compensata da una maggiore produttività solare. Perché niente dice "sistema energetico efficiente" come un combustibile che ne sabota un altro.
Lo studio appare su Nature Sustainability.