Badania pokazują, że pyły na Saharze mogą mocno wpłynąć na produkcję energii słonecznej. Co zatem można zrobić, aby lepiej uporać się z problemem? Climate Now donosi z Andaluzji o wysiłkach zmierzających do pokonania kurzu.
W tym miesiącu w Climate Now jesteśmy w południowej Hiszpanii, aby zgłosić rosnący problem pyłu saharyjskiego wpływającego na produkcję energii słonecznej.
Opublikowano po ujawnieniu przez usługę Copernicus ds. zmian klimatycznych, że maj 2024 r. był najcieplejszy w historii, z temperaturą o 0,65 stopnia Celsjusza wyższą od średniej z lat 1991–2020.
To już 12 miesiąc z rzędu, w którym obserwujemy najwyższe temperatury w danym miesiącu.
W maju 2024 r. na wielu obszarach zaobserwowaliśmy ekstremalne warunki pogodowe. Powodzie w Brazylii zmusiły do opuszczenia domów ponad pół miliona ludzi, w indyjskim regionie Delhi odnotowano nowy miesięczny rekord temperatury wynoszący 49,9 stopnia Celsjusza, a Finlandia wydała ostrzeżenie przed falą upałów, która osiągnęła 27 stopni Celsjusza.
W Europie ulewne deszcze doprowadziły do powodzi w południowo-zachodnich Niemczech, Belgii i północnych Włoszech.
Ogromne straty energii słonecznej spowodowane pyłem saharyjskim
Pył saharyjski jest najbardziej znany w Europie z tego, że zabarwia niebo na pomarańczowo, pogarsza jakość powietrza i pozostawia cienką warstwę kurzu na dachach i samochodach. Jednak jest on również odpowiedzialny za narastający problem, tak zwane „zanieczyszczanie” ogniw słonecznych.
Na Uniwersytecie Jaén w Andaluzji poznaliśmy dr Eduardo F Fernándeza i profesor Florencię Almonacid, którzy byli jednymi z autorów niedawnego artykułu, z którego wynika, że silne zanieczyszczenie, które miało miejsce w marcu 2022 r., zmniejszyło zdolność produkcji energii słonecznej nawet o 80 procent.
Dr Fernández powiedział TylkoGliwice: „Wyglądało jak otoczenie Marsa, ponieważ wszystko stało się całe czerwone”.
Marzec 2022 r. był wydarzeniem ekstremalnym, ale nawet niewielkie ilości pyłu mogą zmniejszyć ilość światła słonecznego docierającego do ogniw słonecznych o 15%, a wraz z szybkim wzrostem wykorzystania energii słonecznej w Europie straty spowodowane zanieczyszczeniem mogą sięgać miliardów euro rocznie.
Dlatego zespół badawczy w Jaén wykorzystuje swoje laboratoria optyczne do znalezienia rozwiązań. Niektórzy naukowcy skupiają się na opracowywaniu powłok odpornych na kurz, podczas gdy inni badają, jak pył zachowuje się w zależności od cieplejszych lub zimniejszych, bardziej suchych lub wilgotniejszych warunków pogodowych.
Należy wziąć pod uwagę wiele zmiennych. Na przykład ziarna pyłu mogą mieć różną wielkość lub różne kolory, co może mieć wpływ na działanie instalacji fotowoltaicznych.
Nawet elementy projektu mają znaczenie, na przykład to, czy panel jest bezramowy, czy ma sztywną krawędź wokół krawędzi.
Profesor Almonacid twierdzi, że pył saharyjski jest szczególnie trudny do usunięcia: „Pył saharyjski zawiera bardzo drobne cząstki. I szczególnie trudno go oczyścić”.
Zagadnienie kosztów i korzyści czyszczenia paneli słonecznych
Firma Sonnedix, zajmująca się energią odnawialną, każdego dnia stawia czoła wyzwaniom związanym z zanieczyszczeniami, monitorując moc wyjściową każdej ze swoich instalacji fotowoltaicznych i dokładnie obliczając, kiedy czyszczenie paneli fotowoltaicznych jest opłacalne z komercyjnego punktu widzenia. Sprzątanie jest kosztowne – około 400–500 euro za megawat – dlatego należy dokonać kompromisu w zależności od ceny energii elektrycznej produkowanej przez elektrownię.
Dyrektor operacyjny firmy, Juan Fernandez, mówi TylkoGliwice: „Kiedy wytwarzasz energię, a każda wygenerowana kilowatogodzina jest ważna dla przychodów elektrowni, te duże zdarzenia związane z zapyleniem rzeczywiście mają na to wpływ”.
Obecnie współpracuje z prognostykami pogody, pomagając w planowaniu sesji czyszczenia w zależności od zapylenia i rodzaju opadów, ponieważ lekka mżawka może spowodować zabrudzenia paneli, a silne ulewy mogą je umyć bezpłatnie.
„Poważne zdarzenie związane z pyłem na Saharze może w rzeczywistości spowodować znaczny spadek produkcji w sieci, co dla operatora sieci może stać się problemem” – wyjaśnia.
„Więc tak naprawdę liczy się przewidywanie, prognozowanie i umiejętność proaktywnego zarządzania” – mówi.
Czy z powodu zmian klimatycznych jest więcej zjawisk pyłowych na Saharze?
Niedawny wzrost ilości pyłu na Saharze może być częścią normalnych zmian klimatycznych lub może być czymś innym.
Rzecznik Usługi Monitorowania Atmosfery Copernicus powiedział TylkoGliwice: „Chociaż dotarcie chmur pyłu z Sahary do Europy nie jest niczym niezwykłym, w ostatnich latach nastąpił wzrost intensywności i częstotliwości takich epizodów, co można potencjalnie przypisać zmianom w wzorce cyrkulacji atmosferycznej”.
Istnieją spekulacje, że te zmiany w cyrkulacji atmosferycznej są powiązane ze zmianami klimatycznymi.
„Nauka zawsze ostrożnie podchodzi do wyciągania wniosków, tak jak powinno być, prawda?” mówi ekspert ds. pyłu, dr Eduardo Fernández. „Ale obserwujemy, że zdarza się coraz więcej ekstremalnych zjawisk – nie tylko zanieczyszczeń, ale także opadów deszczu i wiatru.
„Jesteśmy świadkami coraz większej liczby wydarzeń na Saharze, coraz bardziej przenikających do północnej Europy i istnieje podejrzenie, że jest to spowodowane globalnym ociepleniem” – podsumowuje.
