Cărbunele este, după cum știm cu toții, campionul incontestabil al poluării. Emite mai multe emisii de carbon per unitate de energie decât orice alt combustibil, împreună cu un cocktail delicios de aerosoli de dioxid de sulf și oxizi de azot, plus darul fermecător al cenușii de cărbune încărcată cu metale toxice. Beneficiile pentru sănătate ale înlocuirii cărbunelui cu energie mai curată sunt de obicei estimate a depăși cu mult costurile echipamentelor noi. Dar un nou studiu sugerează că interferența cărbunelui depășește plămânii umani – subminează activ propria concurență.
Cercetătorii au descoperit că aerosolii – atât naturali, cât și antropici – reduc semnificativ energia pe care am putea-o obține de la panourile solare, cu sute de terawați-oră pe an. Și o parte consistentă din acești aerosoli provine din arderea cărbunelui. Studiul, condus de o echipă din Marea Britanie, a folosit un nou inventar global al instalațiilor solare, combinând date cunoscute cu imagini satelitare analizate prin AI și înregistrări de locații obținute prin colaborare participativă. Apoi, au folosit date meteorologice pentru a estima ce ar produce acele instalații dacă norii și aerosolii nu ar împrăștia lumina soarelui ca niște stricați de petrecere cerești.
Cifrele sunt izbitoare: în 2023, peste un sfert din energia solară potențială s-a pierdut, norii reprezentând peste 20%, iar aerosolii încă 6%. Asta înseamnă peste 500 de terawați-oră – echivalentul producției anuale complete a 84 de centrale pe cărbune, fiecare cu o capacitate de 1 gigawatt. Aerosolii sunt un vinovat major. În cei cinci ani până în 2023, lumea a instalat suficientă capacitate solară pentru a genera în medie 250 de terawați-oră de energie suplimentară pe an, dar a pierdut 75 de terawați-oră din aceasta din cauza aerosolilor. Da, producția a crescut totuși pentru că capacitatea totală a continuat să crească, dar e ca și cum ai alerga un maraton cu o nicovală legată de gleznă.
Aerosolii pot ajuta și la formarea norilor, cauzând pierderi suplimentare, dar cercetătorii s-au concentrat pe efectele directe ale aerosolilor, deoarece contribuțiile norilor sunt mai greu de măsurat. Unii aerosoli provin din surse naturale precum praful deșertic, dar lumea nu a construit încă multă energie solară în deșerturi – așa că acesta este un factor mai puțin important decât ați crede. Cărbunele, însă, este un jucător de top. Aerosolii de dioxid de sulf, proveniți în principal din arderea cărbunelui, reprezintă aproape jumătate din aerosolii analizați. Materialul bogat în carbon, de obicei tot din combustibili fosili, reprezintă încă 18%.
Impactul nu este uniform distribuit. În China, aerosolii reduc producția solară cu 7,7% în ansamblu și compensează între o treime și jumătate din creșterea anuală a energiei solare. Distribuția spațială a pierderilor solare în China, notează cercetătorii, oglindește capacitatea de energie pe cărbune a țării. O analiză a datelor de poluare arată că 30% din pierderile legate de aerosoli pot fi atribuite cărbunelui. În SUA, cea mai mare parte a energiei solare este în sud și vest, în timp ce centralele pe cărbune se concentrează în est și nord-est, astfel încât pierderile anuale sunt mai puțin de jumătate față de China – doar 3%.
Vestea bună: China își curăță actul. După probleme severe de poluare, țara a construit centrale pe cărbune de înaltă eficiență și a retras unele dintre cele mai poluante. Datele arată că acest lucru ajută energia solară, impactul aerosolilor scăzând în ultimii ani. Totuși, este remarcabil că cărbunele pare a fi singura sursă de energie care reduce activ productivitatea principalului său concurent. Acest lucru ar trebui să ofere un impuls pentru a renunța mai repede la cărbune – cel puțin o parte din producția pierdută de cărbune va fi compensată de productivitatea solară sporită. Pentru că nimic nu spune „sistem energetic eficient” ca un combustibil care sabotează altul.
Studiul apare în Nature Sustainability.