蝴蝶效應!太陽能發電降低幕后的元兇
由于空氣污染，全球太陽能發電受到重創。同類型的首次研究表明，空氣中的塵埃導致太陽能發電在世界地區的能源輸出量減少25%以上。而受災最嚴重的地區也是那些投資最多的太陽能設備:中國、印度和阿拉伯半島
由于空氣污染，全球太陽能發電受到重創。同類型的首次研究表明，空氣中的塵埃導致太陽能發電在世界地區的能源輸出量減少25%以上。而受災最嚴重的地區也是那些投資最多的太陽能設備:中國、印度和阿拉伯半島......
杜克大學土木工程教授，MichaelBergin說:“我在印度的同事們正在炫耀他們的一些屋頂太陽能系統，我被這些組件表面的污垢嚇倒了。我認為污垢必須影響它們的效率，但是沒有任何研究估計損失，所以我們把一個綜合的模型放在一起來做這件事。”
與印度技術研究所的甘地訥格爾和麥迪遜威斯康星大學的同事們一起，柏金測量了太陽能電池板收集的太陽能隨著時間的推移而變得越來越臟。數據顯示，單獨放置數周，清潔面板后的效率都會提高50%。
研究人員還抽取污垢分析其成分，揭示92%是塵埃，而其余部分是由人類活動的碳和離子污染物組成。雖然這聽起來像是一個小數目，但光線被更小的人造顆粒比自然塵埃更有效地阻擋。因此，人類對能量損失的貢獻遠遠大于塵埃，這使得兩種來源在這種情況下大致相當。
伯金說:“人造顆粒也很小，粘稠，使得它們難以清除。“你可能會認為你可以更頻繁地清潔太陽能電池板，但是越清潔它們，損壞風險就越高。”
之前分析過印度泰姬陵的污染物，Bergin已經對這些不同的顆粒如何對陽光產生了反應。以他早期的工作為基礎，他創造了一個方程，準確地估計太陽能電池板粉塵和污染物堆積的不同成分所阻擋的陽光量。
但太陽能電池板上的骯臟積聚并不是阻擋陽光的唯一因素-空氣中的環境顆粒也具有遮蔽效果。
對于這個太陽阻塞方程的一半，伯金轉向杜克氣候科學教授德魯*辛德爾(DrewShindell)和使用美國宇航局GISS全球氣候模式的專家。
由于氣候模式已經解釋了不同類型的氣載粒子阻擋的太陽能量，所以估計粒子對太陽能的影響并不算什么。NASA模型還估算了全球表面沉積的顆粒物質的數量，為Bergin方程計算了多少陽光將被積聚的塵埃和污染所阻擋提供了基礎。
由此得出的計算結果估計了世界各地太陽能生產的總損失。雖然美國的移民塵埃相對較少，但是阿拉伯半島，印度北部和中國東部等較干旱地區正在經歷嚴重虧損，假設每月清理一次，損失在17%到25%甚至更多。如果每兩個月清潔一次，這些數字就會上升到百分之二十五或百分之三十五。
當然，影響太陽能發電的地區和地區層面上存在多個變量。例如，一個大型建筑區域可能會導致附近太陽能電池陣列上的灰塵迅速積聚。
伯金說，阿拉伯半島的太陽能粉塵比人造污染物要多得多。但是中國的地區情況正好相反，印度地區也不甘落后。
伯金說:“中國每年都在損失數百億美元，其中80%以上來自污染造成的損失。”“隨著中國可再生能源的爆炸式增長，以及他們最近承諾擴大太陽能發電能力，這個數字只會上升。”
“我們一直都知道這些污染物對人類健康和氣候變化是不利的，但是現在我們已經表明了太陽能的壞處，”Bergin繼續說。“這是全球決策者采取排放控制的另一個原因。”
責任編輯：lixin
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