Смог в Китае крадет солнечную энергию

В некоторые дни, особенно зимой, небо Китая затянуто облаками загрязнителей воздуха. Новые исследования показывают, что такой смог не только снижает видимость и затрудняет дыхание, но и сокращает количество солнечного света, достигающего солнечных батарей. 

В новом исследовании ученые из Принстонского университета изучили воздействие атмосферных аэрозолей на солнечные энергетические ресурсы Китая. Эти маленькие жидкие и твердые частицы могут отражать солнечный свет обратно в космос или увеличивать образование облаков.

Исследователи использовали данные о поверхностном излучении, полученные с помощью НАСА Clouds and the Earths Radiant Energy System (CERES), и компьютерную модель, которая вычисляет влияние аэрозолей и облаков на поверхностное излучение, исследуя количество солнечной энергии, попадающей на поверхность Земли.

Представленная визуализация показывает средний эффект аэрозолей на количество излучения, достигавшего поверхности суши в Китае в период с 2003 по 2014 год. Северо-западный и восточный районы страны, которые наиболее загрязнены, испытывали самое значительное сокращение в количестве солнечной энергии. Ученые обнаружили, что в наиболее загрязненных районах доступная солнечная энергия уменьшилась до 35 %, или 1,5 киловатт-часа на квадратный метр в день. Этого количества хватит, чтобы пропылесосить в течение одного часа, выстирать 5 кг белья или поработать за ноутбуком 5–10 часов.

Результаты удивили команду. «До того как проводить исследование я поспрашивал вокруг, что думают люди по этому поводу, но никто не предполагал, что аэрозоли могут так сильно влиять на потенциал солнечной энергии», — сказал ведущий автор работы Сяоюань Ли.

В Китае много пасмурных дней, и облака считаются основным фактором снижения поверхностной солнечной радиации. Но исследование показало, что зимние аэрозоли оказывают почти такой же эффект блокировки солнечного света, что и облака в Северном Китае. Аэрозоли более широко распространены зимой, так как для отопления часто используется уголь. В Пекине горная местность задерживает воздушные массы, что затрудняет удаление аэрозолей с поверхности.

 

Изображение в естественном цвете показывает густую дымку над Восточным Китаем 25 января 2017 года. Снимок был получен инструментом VIIRS на спутнике Suomi NPP. Серый смог покрывает многие долины и низменности. Атмосферные газы и загрязняющие вещества улавливаются вблизи поверхности в бассейнах и долинах.

«Текущие усилия Китая по борьбе с загрязнением воздуха имеют значение не только для здоровья населения, но также могут повысить эффективность солнечных панелей. Решение этой проблемы приблизит страну к достижению поставленной цели — к 2030 году производить 10 % электроэнергии с помощью солнечных батарей», — сказал Ли.