El smog reduce la energía solar en China
En algunos días nublados, especialmente en invierno, los cielos de China están cubiertos por nubes blancas y grises de contaminantes del aire.
Una nueva investigación muestra que ese smog no solo atenúa la luz del día y dificulta la respiración del aire, sino que también reduce la cantidad de luz solar que llega a los paneles solares de China.
En el nuevo estudio, investigadores de la Universidad de Princeton examinaron cómo los recursos de energía solar en China se ven afectados por los aerosoles atmosféricos: pequeñas partículas líquidas y sólidas que pueden dispersar la luz solar hacia el espacio o aumentar la formación de nubes.
Los investigadores utilizaron datos de irradiancia superficial de Clouds and the Earth's Radiant Energy System (CERES) de la NASA y un modelo computarizado que calcula el impacto de aerosoles y nubes sobre la radiación superficial al examinar la cantidad de energía solar que cae sobre la superficie de la Tierra.
La visualización en la parte superior de la página muestra el efecto promedio de los aerosoles en la cantidad de radiación que llega a la superficie terrestre de China entre 2003 y 2014. El noroeste y el este de China, las regiones más contaminadas del país, experimentaron los mayores descensos. Los investigadores encontraron que en las áreas más contaminadas, la energía solar disponible disminuía hasta un 35 por ciento, o 1.5 kilovatios-hora por metro cuadrado por día. Esa es energía suficiente para alimentar una aspiradora durante una hora, lavar doce libras de ropa o usar una computadora portátil de 5 a 10 horas.
Los resultados sorprendieron al equipo. "Cuando pregunté antes de realizar este estudio, la gente no creía que los aerosoles fueran un gran reductor del potencial de energía solar", dijo Xiaoyuan (Charles) Li, autor principal del artículo y que recientemente se graduó de Princeton con un doctorado en Ingeniería Ambiental. "Hay muchos días nublados en China, y las nubes se consideran el factor principal para reducir la radiación solar de superficie".
Pero el estudio mostró que los aerosoles de invierno tenían casi el mismo efecto de bloqueo de la luz del sol que las nubes en el norte de China, como se muestra en los gráficos anteriores. Li señaló que los aerosoles son más frecuentes en China en el invierno porque el carbón a menudo se quema por calor. En Beijing, el terreno montañoso también atrapa las masas de aire, lo que hace que sea más difícil expulsar los aerosoles de la superficie.
La imagen de color natural que se muestra arriba muestra una neblina espesa en el este de China el 25 de enero de 2017, según lo observado por la serie de radiómetros de imágenes infrarrojas visibles (VIIRS) en el satélite Suomi NPP. El smog lechoso y gris cubre muchos de los valles y tierras bajas. Los gases atmosféricos y contaminantes están atrapados cerca de la superficie en cuencas y valles.
"A medida que los esfuerzos actuales de China para combatir la contaminación del aire continúen, el beneficio no solo es para la salud humana, sino que también podría mejorar la eficiencia de los paneles solares", dijo Li. Al abordar su problema de contaminación del aire, China podría mejorar sus posibilidades de alcanzar su objetivo de producir el 10 por ciento de la electricidad del país a través de la energía solar para el año 2030.
Imágenes de NASA Earth Observatory (primera, segunda) por Joshua Stevens, usando datos de Li, Xiaoyuan, et al. (2017). Imagen de la NASA (tercera) por Jeff Schmaltz, LANCE / EOSDIS Rapid Response. Historia de Kasha Patel.
Instrumento (s):Aqua – CERES y Suomi NPP – VIIRS
NASA Earth Observatory