Vai darbojas saules paneļi? MIT ievieš dolāra summu par piesārņojuma ekonomisko ietekmi

Deli, Indijā, „nekad nav dienas bez piesārņojuma,” saka Ians Marius Peters. Ar saviem aprēķiniem vietējiem saules enerģijas lietotājiem ir jāmaksā vismaz $ 20 miljoni gadā.

Deli arī šajā grūtībās nav. Peters, MIT pētnieks, bija izpētes grupas dalībnieks, kas salīdzināja 17 pilsētu datus, lai novērtētu, kā gaisa piesārņojums mazina saules paneļa efektivitāti, ko kritiķi ilgu laiku apvainojuši par to, ka nav pilnībā dzīvojis solījums atjaunojamā enerģija. Vai saules paneļi darbojas smaga laika apstākļos? Vai saules paneļi ir pietiekami tīri piesārņotā gaisā, lai iegūtu saules enerģiju? Tomēr liels jautājums: cik daudz naudas ir gaisa piesārņojums no saules rūpniecības, jo produkti nesniedz savu solījumu?

Īsa atbilde? Smogainās pilsētās migla ir pietiekami slikta, lai dažus saules uzņēmumus vadītu ārpus uzņēmuma.

To izmeklēšanas rezultāti žurnālā tika publicēti jau šā gada augustā Enerģētika un vides zinātne. Lai veiktu savus pētījumus, „Ja viņu sistēmas nedarbosies kā prognozēts, tas noteikti nebūs patīkams, un tas varētu palielināt skepticismu attiecībā uz saules sistēmu uzstādīšanu pilsētās,” teica Peters Apgrieztā. „Es ceru, ka pētījums rāda, ka, ja jūs instalējat saules paneļus pilsētās, kurās ir zināma problēma ar gaisa piesārņojumu, jums tas ir jārēķinās, veicot sistēmas plānošanu. Ja to darāt pareizi, tad jūs varēsiet pareizi veikt savas prognozes un pareizi novērtēt savu finanšu novērtējumu. ”

Acīmredzot sabiedrības veselības un politikas jomā valdībām un nozarei jau ir jārisina šis gaisa piesārņojums, bet kā Pēteris teica MIT News, viņu pētījums „cerams, ka tas ir vēl viens neliels gabals, kas parāda, ka mums patiešām jāuzlabo gaisa kvalitāte pilsētās, un parādot, ka tas patiešām ir svarīgi. ”

Izmantojot sensorus, komanda apkopoja datus par gaisā esošām daļiņām, kas varētu izkliedēt, absorbēt vai atstarot gaismu, koncentrējoties uz smalkām daļiņām, kuru diametrs ir mazāks par 2,5 milimetriem.

Šis materiāls, galvenokārt savienojumi, piemēram, sulfāti, nitrāti, amonjaks, ogleklis un svins, galvenokārt nāk no cilvēka radītiem avotiem, piemēram, auto emisijām, putekļiem un ēdiena gatavošanai, kaut arī kur tas notiek, ne mazāk svarīgi. Šis gaisa piesārņojums ir pietiekami mazs, lai iekļūtu ne tikai plaušās, bet arī asinīs. Saskaņā ar ANO Pasaules Veselības organizācijas datiem gaisa piesārņojums katru gadu izraisa aptuveni 6,5 miljonus priekšlaicīgu nāves gadījumu.

Saskaņā ar pētījuma datiem ekonomiskā ietekme uz saules enerģijas savākšanu bija mazāk smaga. Kolkatas galvaspilsētai Indijas rietumu Bengālijas valstij Peters un viņa grupa lēsa, ka saules enerģijas atdeve katru gadu zaudēs aptuveni 16 miljonus ASV dolāru. Pekinas un Šanhajas pilsētas katru gadu ir zaudējušas aptuveni 10 miljonus ASV dolāru.

Komanda arī prognozēja, ka ierosinātie saules enerģijas projekti Losandželosā - neskatoties uz ilgstošajiem centieniem risināt vēsturisko smoga problēmu - joprojām varētu izmaksāt pilsētas saules enerģijas lietotājiem kaut kur no 6 miljoniem līdz 9 miljoniem ASV dolāru gadā.

Lai šos skaitļus iekļautu kontekstā, tas varētu palīdzēt domāt procentos. Pētnieki saka, ka Dehli gaisa piesārņojums izfiltrē aptuveni 12 procentus no gaismas, kas citādi varētu tikt pārveidots par saules enerģiju. Losandželosā šis skaitlis ir aptuveni 2 procenti; Šanhajā tas ir aptuveni 8 vai 9 procenti.

Salīdziniet tos ar lielāko daļu saules uzņēmumu peļņas normu, bieži vien kāds no vairāku miljonu dolāru uzņēmumu diapazonā no 17 līdz 20 procentiem, un mazāk mazajiem uzņēmumiem, un realitāte izskatās diezgan skaidra: netīrs gaiss var patiešām mazināt laiku saules bizness, pirms viņi saņem iespēju augt.

„Viena lieta, ko es ceru, notiks no šī pētījuma, ir tas, ka vairāk uzņēmumu ar instalēt šādus sensorus, kas padarīs šāda veida datus pieejamus,” norāda Peters. “Sensori ļauj veikt precīzākas prognozes par saules paneļu izeju.”

Pētījums Abstract

Pilsētas migla ir daudzveidīgs drauds. Galvenais apdraudējums veselībai, tas ietekmē arī gaismas caurlaidību caur zemāko atmosfēru. Šajā rakstā mēs iepazīstinām ar pētījumu par migla ietekmi uz fotoelektrisko iekārtu darbību pilsētās. Izmantojot Deli un Singapūru, izmantojot ilgtermiņa, augstas izšķirtspējas lauka datus, iegūstam empīrisku saikni starp insolācijas samazināšanu un smalko daļiņu (PM2,5) koncentrāciju. Šī pieeja ļauj vienkārši novērtēt ar gaisa piesārņojumu saistītos zaudējumus fotogalvaniskās enerģijas ražošanai visā pasaulē. Attiecībā uz Deli mēs konstatējam, ka silīcija PV paneļu iegūtie slāpekļi no 2016. līdz 2017. gadam gaisa piesārņojuma dēļ samazinājās par 11,5% ± 1,5% vai 200 kWh m − 2 gadā. Šo analīzi mēs paplašinājām vēl 16 pilsētās visā planētas apkārtnē un aplēstās slāpēšanas samazināšanās robežās no 2,0% (Singapūra) līdz 9,1% (Pekina). Izmantojot spektra datus no Singapūras, mēs prognozējām, kā tiks ietekmētas citas fotoelementu tehnoloģijas, un konstatēja papildu samazinājumu salīdzinājumā ar silīciju, kas ir no 23% līdz GaAs un 42% 1,64 eV perovskīta materiālam. Ņemot vērā pašreizējos uzstādīšanas mērķus un vietējās elektroenerģijas cenas, mēs plānojam, ka ikgadējie ieņēmumi no fotogalvaniskajām iekārtām varētu pārsniegt 20 miljonus ASV dolāru tikai Deli, norādot, ka ikgadējie ekonomiskie zaudējumi no gaisa piesārņojuma fotoelementu operatoriem un ieguldītājiem visā pasaulē varētu būt miljardi dolāru.