Ученые раскрыли связь между выбросами угольных ТЭС и снижением КПД солнечных панелей

Британские физики и климатологи обнаружили, что накопление в атмосфере аэрозолей под действием выбросов с угольных ТЭС уже привело к снижению на 5,8% КПД солнечных батарей. В результате этого мировая энергетика только в 2023 году потеряла свыше 111 тераватт-час энергии, сообщила пресс-служба Оксфордского университета.

«Возобновляемая энергетика активно внедряется по всему миру, однако реальные плюсы от ее развития оказались ниже ожидаемого. Это связано в том числе с тем, что солнечные и угольные электростанции часто располагаются рядом друг с другом, в результате чего выбрасываемые последними частицы существенным образом влияют на свойства среды, через которую проходит свет на пути к фотопанелям», — заявил физик из Оксфордского университета (Великобритания) Сун Жуй, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Сун Жуй и его коллеги пришли к такому выводу при изучении того, как процессы в атмосфере влияют на эффективность солнечных батарей, площадь которых быстро растет каждый год в Китае и во многих других странах мира. Интерес ученых к этому вопросу был связан с тем, что субсидии и другие меры, стимулирующие постройку подобных электростанций, часто толкают энергокомпании сооружать их рядом с уже существующими угольными ТЭС.

Для оценки последствий подобного соседства двух разных типов электростанций ученые создали компьютерную модель, которая описывает влияние выбросов ТЭС на состав воздуха и позволяет оценить действие порождаемых ими аэрозолей на работу отдельных солнечных электростанций. Используя эту модель и спутниковые данные по уровню загрязнения воздуха, Сун Жуй и его коллеги определили то, как выбросы ТЭС влияют на солнечную энергетику в отдельных странах и во всем мире в целом.

Проведенные ими расчеты показали, что порождаемые угольными электростанциями аэрозоли неожиданно сильно влияют на эффективность работы их «соседей» — в среднем они снижают их КПД примерно на 5,8%, тогда как в Китае и других в странах с большим числом угольных ТЭС это снижение составляет 7,7%. В результате этого генерирующие компании в КНР только в 2023 году недополучили около 59 тераватт-час энергии, а на уровне всего мира эти потери составили 111 тераватт-час.

При этом ученые отмечают, что доля этих потерь медленно, но устойчиво снижается в КНР, несмотря на растущее число угольных ТЭС. Исследователи связывают это с ужесточением экологических норм и совершенствованием оборудования на данных электростанциях. Как считают Сун Жуй и его коллеги, эти тренды следует учитывать при оценке того, как активное развитие солнечных электростанций будет влиять на уровень выбросов парниковых газов в последующие годы и десятилетия.