دانشمندان هشدار میدهند ظرفیت انرژی خورشیدی در حالی آسیب میبیند که جهان همچنان به نیروگاههای آلاینده زغالسنگ وابسته مانده است.
انرژی خورشیدی را «ستاره درخشان» گذار پاک اتحادیه اروپا توصیف کردهاند، اما دانشمندان هشدار میدهند آلودگی ناشی از زغال سنگ توان انرژیهای تجدیدپذیر برای کاهش انتشارها را تضعیف میکند.
آگهی
آگهی
پژوهش تازهای به سرپرستی دانشگاه آکسفورد و کالج دانشگاهی لندن (UCL)، بیش از ۱۴۰ هزار تاسیسات خورشیدی فتوولتاییک (solar PV) را در سراسر جهان شناسایی و ارزیابی کرده است.
این مطالعه که در نشریه علمی Nature Sustainability (منبع به زبان انگلیسی) منتشر شده، با استفاده از دادههای ماهوارهای و جوی مربوط به آلودگی هوا محاسبه کرده است چه میزان نور خورشید از دست میرود و این موضوع تا چه حد تولید برق را کاهش میدهد.
پژوهشگران دریافتند که آلودگی ناشی از نیروگاههای زغالسنگسوز بازدهی انرژی تاسیسات خورشیدی فتوولتاییک را «به طور قابل توجهی» کاهش میدهد، به ویژه در مناطقی که توسعه زغال سنگ و خورشید همزمان و در کنار یکدیگر پیش میرود.
آلودگی زغال سنگ چگونه تولید برق خورشیدی را مختل میکند؟
این مطالعه هشدار میدهد که ایروسلها (ذرات ریز معلق در هوا) در سال ۲۰۲۳ تولید برق خورشیدی در جهان را ۵.۸ درصد کاهش دادهاند.
این میزان معادل ۱۱۱ تراوات ساعت انرژی از دسترفته است؛ برقی که ۱۸ نیروگاه متوسط زغالسنگسوز تولید میکنند. برای درک بهتر ابعاد موضوع، هر تراوات ساعت تقریبا برابر است با مصرف سالانه برق ۱۵۰ هزار شهروند اتحادیه اروپا، بر اساس دادههای Our World in Data.
به گفته این گزارش، بین سالهای ۲۰۱۷ تا ۲۰۲۳ تاسیسات جدید فتوولتاییک به طور متوسط هر سال ۲۴۶.۶ تراوات ساعت برق به شبکه افزودهاند، در حالی که تلفات ناشی از ایروسلها در سامانههای موجود سالانه به ۷۴ تراوات ساعت رسیده؛ یعنی تقریبا معادل یک سوم افزایش ظرفیت جدید.
پژوهشگران میگویند این یافتهها نشاندهنده «تعامل ناشناختهای» است میان مصرف سوختهای فسیلی و انرژیهای تجدیدپذیر؛ جایی که انتشار آلایندهها از یک سامانه، عملکرد سامانه دیگر را به طور مستقیم تحت تاثیر قرار میدهد.
دکتر روی سونگ، نویسنده اصلی این پژوهش، میگوید: «ما شاهد گسترش سریع جهانی انرژیهای تجدیدپذیر هستیم، اما کارایی این گذار کمتر از چیزی است که اغلب تصور میشود.»
او میافزاید: «وقتی زغال سنگ و خورشید همزمان گسترش مییابند، انتشار آلایندهها محیط تابشی را تغییر میدهد و عملکرد تولید برق خورشیدی را مستقیما تضعیف میکند.»
چرا نیروگاههای زغالسنگی خبر بدی برای تجدیدپذیرها هستند؟
زغال سنگ آلودهترین روش تولید انرژی به شمار میرود و یکی از محرکهای اصلی گرمایش جهانی است. با وجود آنکه سال گذشته برای نخستین بار تولید برق تجدیدپذیرها از نیروگاههای فسیلی پیشی گرفت، بسیاری از کشورها همچنان با وجود آسیبهای زیستمحیطی به نیروگاههای زغالسنگی وابسته ماندهاند.
تنها ماه گذشته ایتالیا اعلام کرد تعطیلی دائمی نیروگاههای زغالسنگسوز خود را تا سال ۲۰۳۸ به تعویق میاندازد؛ تاریخی که ۱۳ سال دیرتر از موعد اولیه است. گروههای محیط زیستی و احزاب چپ میانه این تصمیم را محکوم کردند و آنجلو بونلی، رهبر حزب سبز «اروپا ورده»، دولت را به «بیتوجهی به اقلیم» متهم کرد.
نیروگاههای زغالسنگی ذرات ریز آلایندهای منتشر میکنند که نور خورشید را پراکنده و جذب میکند و در نتیجه میزان نوری را که به پنلهای خورشیدی اطراف میرسد کاهش میدهد. دکتر سونگ توضیح میدهد که آلودگی هوا فقط جلوی تابش مستقیم خورشید را نمیگیرد، بلکه ساختار ابرها را هم تغییر میدهد؛ پدیدهای که میتواند تولید برق خورشیدی را بیش از این کاهش دهد.
او اضافه میکند: «این یعنی اثر واقعی احتمالا بزرگتر از چیزی است که ما اندازهگیری کردهایم؛ بنابراین اگر آلودگی ناشی از نیروگاههای زغالسنگی را مهار نکنیم، ممکن است نقش برق خورشیدی در کاهش انتشارها را بیش از حد برآورد کرده باشیم.»
این اثر به ویژه در چین مشهود بود؛ جایی که ظرفیت خورشیدی و زغال سنگ همزمان افزایش یافته و اغلب در کنار هم مستقر شدهاند. مناطقی که ظرفیت بالای زغال سنگ داشتند، به طور قابل توجهی با مناطقی منطبق بودند که بیشترین افت تولید فتوولتاییک خورشیدی را تجربه میکردند.
چین بزرگترین تولیدکننده برق خورشیدی در جهان است و در سال ۲۰۲۳ حدود ۷۹۳.۵ تراوات ساعت برق خورشیدی فتوولتاییک تولید کرده که معادل ۴۱.۵ درصد از کل تولید جهانی است. اما این کشور همچنین بیشترین تلفات ناشی از ایروسلها را تجربه کرده و تولید کل آن ۷.۷ درصد کاهش یافته است.
پژوهشگران برآورد میکنند که حدود ۲۹ درصد از تلفات فتوولتاییک خورشیدی مرتبط با ایروسلها در چین به طور مشخص ناشی از نیروگاههای زغالسنگسوز است.
دکتر چنچن هوانگ، یکی از نویسندگان این پژوهش از دانشگاه بث در بریتانیا، میگوید یافتههای گزارش «هشداری روشن» است مبنی بر اینکه نادیده گرفتن تلفات انرژی خورشیدی ناشی از آلودگی میتواند به «برآورد بیش از حد و نظاممند خروجی انرژیهای تجدیدپذیر از سوی دولتها، کسبوکارها و جامعه به طور کلی» منجر شود.
به گفته دکتر هوانگ، «برای آنکه از مسیر خارج نشویم، سیاستها باید این مانع پنهان را در نظر بگیرند و یارانههای سوخت فسیلی را از زغال سنگ دور کنند.»