Wetenschappers hebben ontdekt dat luchtvervuiling zonlicht absorbeert en verspreidt en daardoor de hoeveelheid die het aardoppervlak bereikt, vermindert. De laatste studie, gepubliceerd in Vooruitgang in atmosferische wetenschappen op 20 aug. 2019 meldt ook dat hoe kleiner de deeltjes, hoe schadelijker de effecten zijn.

De studie belicht bevindingen die verschillende implicaties hebben, de meest ingrijpende daarvan is het negatieve effect van luchtverontreiniging op de oogst van hernieuwbare energie en de daarmee gepaard gaande economische last. Deze bevindingen vergroten ook het bewustzijn van hoe vervuiling de luchtzuiverheid beïnvloedt en kunnen daardoor potentiële methoden inluiden om deze te verbeteren en daardoor de luchtkwaliteit te verbeteren.

De zon levert energie aan het aardoppervlak in de vorm van zonnestraling, oppervlakte-zonnestraling (SSR) genoemd. De hoeveelheid zonlicht die het aardoppervlak bereikt, fluctueert in de loop van de tijd. Bewolking en aërosolen - deeltjes zoals stof of as, in de lucht geschopt of uit schoorstenen opgehoest - kan zonlicht verspreiden of verstrooien, waardoor er minder daadwerkelijk op aarde aankomt.

China is 's werelds grootste producent van fotovoltaïsche (PV) stroom, de stroom die wordt opgewekt door zonnepanelen. Tegelijkertijd, echter, Oost-Azië, vooral China, is de afgelopen decennia een van de meest bevolkte en zich snel ontwikkelende regio's ter wereld geworden. De steeds groeiende bevolking en menselijke activiteit hebben namelijk geleid tot een snelle en voortdurende toename van de uitstoot van aerosolen en hun voorlopers zoals condensatiegassen. Een belangrijk voorlopergas is zwavelzuur dat in de atmosfeer wordt geproduceerd door degradatie van de verbranding van fossiele brandstoffen, vulkanen, en andere bronnen. Andere voorlopergassen zijn afkomstig van afbraak van bijproducten gecreëerd door levende organismen en emissies.

Op basis van waarnemingen en numerieke simulaties, de studie was bedoeld om te bepalen hoeveel luchtvervuiling SSR beïnvloedt onder een wolkenvrije lucht in Nanjing, China. Eerdere studies waren ofwel gericht op het bepalen van de effecten van luchtvervuiling op zonlicht vanuit verschillende perspectieven - ofwel gericht op verschillen in effect tussen verschillende jaren en seizoenen, dit onderzoek was specifiek gericht op het uit elkaar halen van verschillende hoeveelheden vervuiling zonder andere mogelijke belemmeringen, zoals wolken of neerslag.

"Voor zover wij weten, weinig studies hebben de effecten van verschillende niveaus van luchtvervuiling op SSR onder heldere hemel geanalyseerd, " voegt Yong Han toe, Ph D en professor aan de school voor Atmosferische Wetenschappen, Sun Yat-Sen-universiteit, Kanton, China. De uitgebreide studie heeft informatie verzameld gedurende alle vier de seizoenen en onder verschillende weers- en lichtomstandigheden.

De onderzoekers rapporteren dat de verhouding van verstrooide straling tot globale straling toeneemt met de toename van de luchtvervuilingsniveaus, wat betekent dat er minder zonlicht het aardoppervlak bereikt. Ze vinden dat een verhoogde hoeveelheid fijnstof de directe inval van zonnestraling op het aardoppervlak voorkomt en het vermogen van zonnestraling in de vervuilde atmosfeer om weg te strooien verbetert. In aanvulling, de variatie van verstrooide straling wordt gedomineerd door fijne deeltjes, en grove deeltjes hebben weinig effect.

Wanneer beschouwd in de context van zonne-energie, dit betekent dat luchtvervuiling mogelijk de hoeveelheid energie die wordt gewonnen uit zonnepanelen kan verminderen, omdat het een aanzienlijke hoeveelheid zonlicht blokkeert die het aardoppervlak bereikt. Dit kan gevolgen hebben voor toekomstige inspanningen op het gebied van zonne-energie om hernieuwbare energie te verkrijgen, zowel in China als wereldwijd.

De volgende stap is het verzamelen van langetermijngegevens op verschillende waarnemingslocaties en deze gegevens te analyseren onder zowel heldere als bewolkte luchten, nadruk op de relaties tussen onzuiverheden, wolken en straling. "Ons uiteindelijke doel is om processen te begrijpen die verband houden met aerosol, wolk en straling, en meetbare parameters te ontwikkelen om klimaat- en weersvoorspellingsmodellen te verbeteren, " voegt corresponderende auteur Chunsong Lu toe, doctoraat en professor aan het Key Laboratory for Aerosol-Cloud-Precipitation of China Meteorological Administration, School voor Atmosferische Fysica, Nanjing Universiteit voor Informatiewetenschap en Technologie, Nanking, China.