Elektrownie węglowe nie tylko trują środowisko – jednocześnie sabotują produkcję energii słonecznej

Dotychczas debata o kosztach węgla koncentrowała się na tym, co wylatuje z kominów: CO2, tlenki siarki, pył zawieszony. Nowe badanie naukowców z Uniwersytetu Oksfordzkiego i University College London ujawnia dodatkowy, dotąd niedostrzegany wymiar tej historii. Elektrownie węglowe nie tylko zatruwają powietrze – one jednocześnie aktywnie sabotują produkcję energii słonecznej, blokując światło słoneczne zanim dotrze do paneli fotowoltaicznych. I robią to właśnie wtedy, gdy produkcja energii słonecznej spada najbardziej – czyli zimą.

111 terawatogodzin wyparowanych w powietrzu

Naukowcy zmapowali ponad 140 000 instalacji fotowoltaicznych na całym świecie, łącząc dane satelitarne z pomiarami zanieczyszczenia atmosferycznego. Wynik: zanieczyszczenie z elektrowni węglowych zmniejszyło światową produkcję energii elektrycznej ze słońca o 5,8% w 2023 roku – strata wyniosła 111 terawatogodzin, tyle ile wyprodukowałoby 18 średniej wielkości elektrowni węglowych przez cały rok.

Mechanizm jest prosty. Drobne cząsteczki emitowane przez elektrownie węglowe – aerozole – rozpraszają i pochłaniają światło słoneczne, zanim dotrze ono do paneli. Elektrownie węglowe i farmy solarne lokowane są często w tych samych regionach przemysłowych. Im więcej węgla spalasz w pobliżu, tym mniej słońca dociera do twoich paneli.

Hamulec, który niweluje jedną trzecią postępów

W latach 2017–2023 nowe instalacje fotowoltaiczne przynosiły średnio 246,6 TWh energii rocznie. W tym samym czasie straty związane z aerozolami sięgały 74 TWh rocznie – niemal jednej trzeciej zysków z nowych mocy. Na każde trzy panele, które instalujemy, jeden niweluje straty wywoływane przez węgiel.

„W miarę jak węgiel i fotowoltaika rozwijają się równolegle, emisje bezpośrednio podważają efektywność produkcji energii słonecznej” – powiedział główny autor badania, dr Rui Song z Oksfordu.

Problem ma wyraźny sezonowy wymiar. Elektrownie węglowe pracują najintensywniej zimą – gdy zapotrzebowanie na energię jest największe. To właśnie zimą niebo nad regionami przemysłowymi jest najbardziej zamglone aerozolami, a słońce świeci najniżej nad horyzontem. Węgiel osłabia fotowoltaikę dokładnie w momentach, gdy ta i tak ma najtrudniej.

Plany klimatyczne oparte na błędnych danych

Współautorka dr Chenchen Huang ostrzega: „Pomijanie strat energii słonecznej spowodowanych zanieczyszczeniem może prowadzić do systematycznego przeceniania produkcji energii odnawialnej przez rządy i przedsiębiorstwa.” jeżeli modele klimatyczne zakładają pełną wydajność instalacji, a rzeczywista produkcja jest o kilka procent niższa – cele transformacji są trudniejsze do osiągnięcia, niż wynika z wyliczeń.

Rozwiązanie jest jednak klarowne. Naukowcy podkreślają, iż bariera aerozelowa „zniknęłaby wraz z wycofaniem elektrowni węglowych.” Odejście od węgla to zatem nie tylko kwestia redukcji CO2 – to również uwolnienie pełnego potencjału energetyki słonecznej, która dziś pracuje ze związanymi rękami.