Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Bekæmpelse af smog understøtter solenergi

Mælkeagtig, grå smog indhyller mange af dalene og lavlandet i det østlige Kina i januar 2017. Den orange stjerne markerer placeringen af ​​Beijing. Kredit:NASA Earth Observatory

Modelberegninger fra ETH-forskere viser, at hvis Kina bekæmpede smog mere aggressivt, det kunne massivt øge solenergiproduktionen.

Luften i Beijing er ofte meget dårlig. Byen synker under et brunt låg lavet af udstødningsgasser fra industrien, biler og kulbrande, som blæser en masse skadelige partikler, sod, svovldioxid og nitrogenoxider ud i luften.

Den snavsede luft forårsager massive skader på menneskers sundhed. Ifølge Verdenssundhedsorganisationen (WHO) luftforurening bidrager til omkring 1,6 millioner for tidlige dødsfald om året alene i Kina, og over 7 millioner på verdensplan. Ofre får slagtilfælde, hjerteanfald eller lungesygdomme.

Kina er derfor begyndt at indføre skrappe foranstaltninger for at bekæmpe luftforurening, også som en måde at bremse CO på 2 emissioner. Blandt andet, regeringen har investeret kraftigt i udbredelsen af ​​emissionsfri solenergi og planlægger at udvide solcelleanlæg endnu mere i fremtiden. Men i øjeblikket, luftforureningen i Kina er stadig høj, og smog skader ikke kun helbredet, men reducerer også solstrålingen, der når jorden. Dette reducerer igen strømmen af ​​eksisterende solcelleanlæg betydeligt.

Forøgelse i overfladesolindstråling i procent (gul:30 %, lyseblå:0%), i tilfælde af at emissionerne fra alle sektorer kan reduceres fuldstændigt. Kredit:Labordena et al. 2018, PLOS One

Elindustrien nyder godt af ren luft

Solenergiindustrien vil derfor have stor gavn af ren luft, som forsker Mercè Labordena og hendes kolleger fra Climate Policy-gruppen ved ETH Zürich har vist i en undersøgelse, der netop er offentliggjort i tidsskriftet PLOS ET .

Forskerne beregnede, at Kina i år 2040 kunne levere 85 til 158 terawatt-timers ekstra elektricitet om året med nutidens solcelleanlæg og dem, der vil være bygget på det tidspunkt. Imidlertid, dette ville kun være muligt, hvis emissioner fra alle sektorer – el, transportere, industri, husstande – er helt elimineret. Den ekstra produktion ville være mindst en tredjedel større end Schweiz' nuværende elbehov og ville generere op til 10,1 milliarder amerikanske dollars mere til den kinesiske elindustri fra solenergiproduktion.

Ifølge modellen, solstrålingen ville i gennemsnit stige med 11 procent på landsplan som følge af strenge luftforureningskontrolforanstaltninger. Dette ville give solceller mulighed for at generere en tiendedel mere elektricitet.

Imidlertid, potentialet for vækst er ikke det samme i alle dele af landet. For eksempel, solstråling i Beijing ville kun stige med 8 procent, men i centrale kinesiske provinser som Chongqing, satsen ville være 26 procent.

Fordeling af de nettilsluttede solcelleanlæg skaleret efter kapacitet. Kredit:Labordena et al. 2018, PLOS One

Gode ​​nyheder for investorer

Labordena og hendes kolleger beregnede også omkostningerne ved at indføre best-practice-emissionsstandarder i alle sektorer af økonomien. Forskerne fandt, at indtægter fra øget solcelleproduktion kunne dække 13 til 17 procent af omkostningerne ved de strenge luftforureningskontrolforanstaltninger, der er nødvendige for at nå nul-emissionsmålet.

"Vores tal kan være gode nyheder for investorer, " fortsatte hun. Hvis luften var fri for forurening, deres investeringer ville betale sig hurtigere, frigøre penge til yderligere udvidelse af solceller, hun siger.

I den nærmeste fremtid, de solinvestorer, der kunne drage størst fordel af, at regeringen anvender strenge luftforureningskontrolforanstaltninger, er dem på østkysten, hvor soludvidelsen vokser hurtigst.

Dette får Labordena til at konkludere, at en reduktion af luftforureningen i de folkerige byer på østkysten ikke kun ville gavne folkesundheden, men også fremskynde overgangen til vedvarende energi og kampen mod global opvarmning.


Varme artikler