Wetenschap
Melkachtig, grijze smog omhult veel van de valleien en laaglanden van Oost-China in januari 2017. De oranje ster markeert de locatie van Peking. Krediet:NASA Earth Observatory
Modelberekeningen door ETH-onderzoekers laten zien dat als China smog agressiever zou bestrijden, het zou de productie van zonne-energie enorm kunnen verhogen.
De lucht in Peking is vaak erg slecht. De stad zinkt weg onder een bruin dek van uitlaatgassen van de industrie, auto's en kolenvuren, die veel schadelijk fijnstof blazen, roet, zwaveldioxide en stikstofoxiden in de lucht.
De vuile lucht veroorzaakt enorme schade aan de menselijke gezondheid. Volgens de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO), luchtvervuiling draagt alleen al in China bij aan ongeveer 1,6 miljoen vroegtijdige sterfgevallen per jaar, en meer dan 7 miljoen wereldwijd. Slachtoffers krijgen beroertes, hartaanvallen of longziekten.
China is daarom begonnen met het invoeren van harde maatregelen om luchtvervuiling tegen te gaan, ook als een manier om CO . te beteugelen 2 uitstoot. Onder andere, de overheid heeft fors geïnvesteerd in de inzet van emissievrije zonne-energie en is van plan om in de toekomst fotovoltaïsche systemen nog verder uit te breiden. Maar op dit moment, luchtvervuiling in China is nog steeds hoog, en smog schaadt niet alleen de gezondheid, maar vermindert ook de zonnestraling die de grond bereikt. Dit vermindert op zijn beurt het vermogen van bestaande fotovoltaïsche systemen aanzienlijk.
Toename van de zonnestraling aan het oppervlak in procenten (geel:30%, lichtblauw:0%), indien de uitstoot van alle sectoren volledig kan worden verminderd. Krediet:Labordena et al, 2018, PLOS One
Elektriciteitsindustrie profiteert van schone lucht
De zonne-energie-industrie zou daarom veel baat hebben bij schone lucht, zoals onderzoeker Mercè Labordena en haar collega's van de Climate Policy-groep van ETH Zürich hebben aangetoond in een onderzoek dat zojuist in het tijdschrift is gepubliceerd PLOS EEN .
De onderzoekers berekenden dat China in het jaar 2040 85 tot 158 terawattuur extra elektriciteit per jaar zou kunnen leveren met de huidige fotovoltaïsche systemen en de systemen die tegen die tijd gebouwd zullen zijn. Echter, dit zou alleen mogelijk zijn als de uitstoot van alle sectoren – elektriciteit, vervoer, industrie, huishoudens – worden volledig geëlimineerd. De extra productie zou minstens een derde groter zijn dan de huidige elektriciteitsbehoefte van Zwitserland en zou tot 10,1 miljard US dollar meer opleveren voor de Chinese elektriciteitsindustrie door middel van zonne-energieopwekking.
Volgens het model, zonnestraling zou landelijk met gemiddeld 11 procent toenemen als gevolg van strikte maatregelen ter bestrijding van luchtverontreiniging. Hierdoor zouden zonnecellen een tiende meer elektriciteit kunnen opwekken.
Echter, het groeipotentieel is niet in alle delen van het land hetzelfde. Bijvoorbeeld, zonnestraling in Peking zou met slechts 8 procent toenemen, maar in centraal Chinese provincies zoals Chongqing, het tarief zou 26 procent zijn.
Verdeling van de netgekoppelde PV-installaties geschaald naar capaciteit. Krediet:Labordena et al, 2018, PLOS One
Goed nieuws voor beleggers
Labordena en haar collega's berekenden ook de kosten van de invoering van best-practice-emissienormen in alle sectoren van de economie. De onderzoekers ontdekten dat de inkomsten uit verhoogde fotovoltaïsche opwekking 13 tot 17 procent van de kosten kunnen dekken van de strikte maatregelen ter beheersing van luchtverontreiniging die nodig zijn om het emissievrije doel te bereiken.
"Onze cijfers kunnen goed nieuws zijn voor beleggers, " ging ze verder. Als de lucht vrij was van vervuiling, hun investeringen zouden sneller renderen, geld vrijmaken voor de verdere uitbreiding van fotovoltaïsche energie, ze zegt.
In de nabije toekomst, de zonne-investeerders die het meest zouden kunnen profiteren van de overheid die strenge maatregelen ter bestrijding van luchtverontreiniging toepast, zijn die aan de oostkust, waar zonne-uitbreiding het snelst groeit.
Dit brengt Labordena tot de conclusie dat het verminderen van de luchtvervuiling in de dichtbevolkte steden aan de oostkust niet alleen de volksgezondheid ten goede zou komen, maar ook de overgang naar hernieuwbare energie en de strijd tegen de opwarming van de aarde versnellen.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com