Működik a napelemek? Az MIT dollár összeget helyez a szennyezés gazdasági hatására

Delhi-ben, Indiában, „soha nincs nap szennyezés nélkül” - mondja Ian Marius Peters. Számításai szerint a helyi napenergia-fogyasztóknak évente legalább 20 millió dollárba kerülnek.

Delhi sem egyedül van ebben a helyzetben. Peters, az MIT kutatója, egy olyan kutatócsoport tagja volt, amely összehasonlította a 17 város adatait annak érdekében, hogy felmérje, hogy a légszennyezés mennyire aláássa a napelem hatékonyságát, a kritikusok által régóta elnyomott technológiát. megújuló energia. Működik-e a napelemek homályos időben? A napelemek eléggé tisztaak-e a szennyezett levegőben, hogy megragadják a nap energiáját? A nagy kérdés azonban: Mennyibe kerül a levegő szennyezése a napenergiából, mert a termékek nem teljesítik az ígéretüket?

A rövid válasz? A homályos városokban a pára eléggé rossz ahhoz, hogy néhány szoláris céget elhagyjon.

A vizsgálat eredményei augusztusban megjelentek a folyóiratban Energia és környezeti tudomány. A kutatáshoz

„Ha a rendszereik nem teljesítenek az előre jelzett módon, akkor biztosan nem lesz kellemes, és növelheti a szkepticizmust a naprendszerek telepítésében a városokban” - mondja Peters fordítottja. „Remélem, hogy a tanulmány azt mutatja, hogy ha olyan napelemeket telepítünk olyan városokban, amelyek a légszennyezéssel kapcsolatban ismertek, akkor ezt a rendszertervezés során figyelembe kell venni. Ha ezt helyesen csinálod, akkor az előrejelzéseidet helyesen készítheted és a pénzügyi értékelésed helyesen.

Nyilvánvaló, hogy a közegészségügy és a politika szempontjából a kormányoknak és az iparágnak már most is foglalkoznia kell ezzel a légszennyezéssel, de ahogyan Peters elmondta az MIT Newsnak, tanulmánya „remélhetőleg újabb kis darabja annak, hogy valóban javítanunk kell a levegő minőségét a városokban, és megmutatja, hogy tényleg számít.

Az érzékelők segítségével a csapat adatokat gyűjtött a levegőben lévő részecskékről, amelyek a fényt szétszórhatják, elnyelhetik vagy tükrözhetik, és a finom részecskék átmérője kevesebb, mint 2,5 mm.

Ez az anyag, főként a szulfátok, a nitrátok, az ammónia, a szén és az ólom, főleg az ember által előállított forrásokból származik, mint például az automata kibocsátás, a por és a főzés - bár ez nem kevésbé fontos. A légszennyezés ez a méret elég kicsi ahhoz, hogy ne csak a tüdőbe kerüljön, hanem a véráramba is. Az ENSZ Egészségügyi Világszervezete szerint a levegőszennyezés évente mintegy 6,5 millió korai halálesetet okoz.

A kevésbé szörnyű, a napenergia-gyűjtésre gyakorolt ​​gazdasági hatás nem volt kevésbé merev a tanulmány szerint. Kolkata fővárosában, Nyugat-Bengál indiai államában Peters és csoportja becslések szerint körülbelül 16 millió dolláros veszteséget okoz a napenergia-visszatérítésben. Peking és Sanghaj városai évente mintegy 10 millió dollárt veszítettek számításukkal.

A csapat azt is előrejelezte, hogy a Los Angeles-ben javasolt napenergia-projektek - annak ellenére, hogy a történelmi szmogproblémáival foglalkoznak - még mindig valószínűleg a város napenergia-fogyasztóinak évente 6–9 millió dollárba kerülnek.

Ezeknek a számoknak a kontextusban való elhelyezéséhez segíthet a százalékos gondolkodás. A kutatók szerint a Dehli légszennyezése a fény körülbelül 12 százaléka kiszűri a napenergiát. Los Angelesben ez a szám körülbelül 2 százalék; Sanghajban körülbelül 8 vagy 9 százalék.

Hasonlítsa össze ezeket a legtöbb napenergia-cég haszonkulcsával, gyakran valaki a több millió dolláros cégek 17-20 százalékos tartományában, és lényegesen kevesebb a kisebb cégeknél, és a valóság eléggé világos: a piszkos levegő valóban megfojtja a kis időt napelemes üzletág, mielőtt esélyük van a növekedésre.

„Az egyik dolog, amire remélem, ez a tanulmány az, hogy az ilyen típusú érzékelők több üzletet telepítenek, amelyek az ilyen jellegű adatokat elérhetővé teszik” - mondja Peters. „Az érzékelők lehetővé teszi, hogy pontosabb előrejelzéseket készítsünk a napelemek kimenetéről.”

Tanulmány absztrakt

A városi köd sokrétű fenyegetés. Főként az egészséget veszélyezteti, ez a fényt az alsó légkörön keresztül is befolyásolja. Ebben a tanulmányban bemutatunk egy tanulmányt, amely foglalkozik a homály hatásával a fotovoltaikus létesítmények teljesítményére a városokban. A Delhi és Szingapúr hosszú távú, nagyfelbontású terepi adatait felhasználva empirikus kapcsolatot derítünk ki a süllyedés és a finom szemcsés (PM2,5) koncentráció csökkenése között. Ez a megközelítés lehetővé teszi a légszennyezéssel összefüggő veszteségek becslését a fotovoltaikus energiatermelés bárhol a bolygón. Delhi esetében azt tapasztaltuk, hogy a szilícium PV panelek által okozott lecsapódás 11,5% ± 1,5% vagy 200 kWh m − 2 periódusban csökkent 2016 és 2017 között a légszennyezés miatt. Ezt az elemzést a bolygó további 16 városára kiterjesztettük, és a becslések szerint 2,0% -ról (Szingapúr) 9,1% -ra (Peking) terjedő becslések csökkentek. Szingapúrból származó spektrumadatok felhasználásával azt terveztük, hogy hogyan befolyásolják a többi fotovoltaikus technológiát, és további csökkenést találtak a szilíciumhoz képest, a GaAs 23% -a és 42% -a 1,64 eV perovskit anyag esetében. A jelenlegi telepítési célokat és a villamos energia helyi árait figyelembe véve azt tervezzük, hogy a fotovoltaikus létesítményekből származó bevételek éves vesztesége egyedül Delhi számára meghaladja a 20 millió dollárt, ami azt jelzi, hogy a fotovoltaikus telephelyek üzemeltetőinek és a befektetőknek az egész világon bekövetkező éves gazdasági kár milliárd dollár.