Да ли соларни панели раде? МИТ ставља долар на економски утицај загађења

У Делхију, у Индији, „никада нема дана без загађења“, каже Иан Мариус Петерс. Према његовим прорачунима, потрошачи локалних соларних енергија коштају најмање 20 милиона долара годишње.

Делхи није једини у овој невољи. Петерс, истраживач на МИТ-у, био је члан истраживачке групе која је упоредила податке из 17 градова у покушају да процени како загађење ваздуха подрива ефикасност соларног панела, технологије коју су критичари дуго времена оптерећивали због тога што не испуњавају обећање обновљива енергија. Да ли соларни панели раде у смогом времену? Да ли соларни панели остају довољно чисти у загађеном ваздуху да би ухватили сунчеву енергију? Међутим, велико питање: Колико новца загађује ваздух из соларне индустрије, јер производи не испуњавају обећање?

Кратак одговор? Магла у градовима смог је довољно лоша да неке соларне фирме избаце из посла.

Резултати њихове истраге појавили су се раније овог августа у часопису Наука о енергији и животној средини. Да раде своја истраживања, "Ако њихови системи не функционишу како је предвиђено, дефинитивно неће бити пријатно и могло би да доведе до скептицизма око инсталирања соларних система у градовима", каже Петерс. Инверсе. „Надам се да ће студија показати да ако инсталирате соларне панеле у градовима који имају проблем са загађењем ваздуха, морате то узети у обзир када планирате систем. Ако то урадите на исправан начин, моћи ћете исправно да предвиђате своја предвиђања и ваше финансијске процене. ”

Очигледно, као питање јавног здравља и политике, владе и индустрија би већ требало да се баве овим загађењем ваздуха, али како је Петерс рекао МИТ Невс-у њихова студија “надам се да је још један мали део показивања да заиста треба да побољшамо квалитет ваздуха у градовима, и показати да је то заиста важно."

Користећи сензоре, тим је прикупио податке о честицама које се могу преносити ваздухом, које би могле распршити, апсорбовати или рефлектовати светлост, фокусирајући се на фине честице пречника мање од 2,5 милиметара.

Овај материјал, углавном једињења као што су сулфати, нитрати, амонијак, угљеник и олово, углавном долази из извора које је направио човек, као што су ауто емисије, прашина и кување - иако то није ништа мање важно. Загађење ваздуха ове величине је довољно мало да уђе не само у плућа, већ иу крвоток. Према Свјетској здравственој организацији УН-а, загађење зрака узрокује око 6,5 милиона пријевремених смрти сваке године.

Иако мање језив, економски утицај на прикупљање соларне енергије није био ништа мање изражен, наводи се у студији. За главни град Колката, у индијској држави Западни Бенгал, Петерс и његова група процијенили су губитак од око 16 милиона долара годишње у соларној енергији. Градови у Пекингу и Шангају губили су око 10 милиона долара годишње по својим прорачунима.

Тим је такође пројектовао да предложени соларни пројекти у Лос Анђелесу - упркос дугим напорима да се ухвате у коштац са његовим историјским проблемом смога - још увек могу коштати градске кориснике сунчеве енергије негде између 6 и 9 милиона долара сваке године.

Да би се ови бројеви ставили у контекст, могло би бити корисно размишљати у смислу постотака. Загађење ваздуха у Дехлију, кажу истраживачи, филтрира око 12% светлости која би се иначе могла претворити у соларну енергију. У Лос Анђелесу, тај број је око 2%; у Шангају је око 8 или 9 процената.

Упоредите их са профитним маржама за већину соларних фирми, често некоме у распону од 17 до 20 процената за фирме које послују са више милиона долара, а знатно мање за мање фирме, а реалност изгледа прилично јасно: прљави ваздух заиста може загушити мало времена соларни бизнис пре него што добију шансу за раст.

"Једна ствар коју се надам да ће се десити из ове студије је да више посла са инсталирањем оваквих сензора који ће учинити ову врсту података доступним", каже Петерс. "Сензори нам омогућавају да прецизније предвидимо излаз соларних панела."

Студи Абстрацт

Урбана измаглица је вишеструка пријетња. Најважнија опасност по здравље, она такође утиче на пролаз светлости кроз доњу атмосферу. У овом раду представљамо студију која се бави утицајем измаглице на перформансе фотонапонских инсталација у градовима. Користећи дугорочне податке о пољу високе резолуције из Делхија и Сингапура добијамо емпиријску везу између смањења инсолације и концентрације финих честица (ПМ2.5). Овакав приступ омогућава директан начин процјене губитака везаних за загађење зрака фотонапонској производњи електричне енергије било гдје на планети. За Делхи, налазимо да је инсолација добијена силицијумским ПВ панелима смањена за 11,5% ± 1,5% или 200 кВх м-2 годишње између 2016. и 2017. године због загађења ваздуха. Ми смо ову анализу проширили на још 16 градова широм планете и проценили да је смањење инсолације у распону од 2,0% (Сингапур) до 9,1% (Пекинг). Користећи податке о спектру из Сингапура, пројицирали смо како би остале фотонапонске технологије биле погођене и пронашле додатно смањење у односу на силицијум између 23% релативног за ГаАс и 42% за перовскит од 1,64 еВ. С обзиром на тренутне циљеве постављања и локалне цијене за електричну енергију, пројектујемо да би годишњи губици у приходима од фотонапонских инсталација могли премашити 20 милиона УСД само за Делхи, што указује да би годишња економска штета од загађења зрака за фотонапонске оператере и инвеститоре широм свијета могла бити милијарде долара.