Tutkimus: ilmansaasteet leikkaavat aurinkovoiman tuotantoa tuntuvasti

Uusi brittitutkijoiden työ arvioi, että ilmassa olevat hiukkaset heikentävät aurinkopaneelien sähköntuotantoa selvästi, koska ne sirottavat auringonvaloa ennen kuin se ehtii paneeleihin. Tutkimuksen mukaan vuonna 2023 yli neljännes aurinkovoimaloiden mahdollisesta tuotannosta jäi toteutumatta pilvien ja aerosolien vuoksi, ja aerosolit yksin selittivät tästä noin kuusi prosenttia.

Hiukkaset vähentävät paneeleihin päätyvää valoa

Aerosoleilla tarkoitetaan ilmassa leijuvia pieniä hiukkasia, joita syntyy sekä luonnollisista lähteistä että ihmisen toiminnasta. Tutkimuksessa korostuu erityisesti kivihiilen poltto, joka tuottaa hiilidioksidipäästöjen lisäksi muun muassa rikkiyhdisteitä sekä typen oksideja. Nämä epäpuhtaudet voivat muodostaa hiukkasia, jotka muuttavat sitä, kuinka paljon suoraa auringonvaloa pääsee maanpinnalle.

Aurinkovoiman kannalta vaikutus on yksinkertainen mutta merkittävä: jos osa säteilystä siroaa tai jää ilmakehään, paneelit eivät voi muuntaa sitä sähköksi. Tutkijoiden arvion mukaan aerosoleista johtuva menetys oli vuonna 2023 hieman yli 500 terawattituntia. Vertailukohtana tutkimuksessa mainitaan, että määrä vastaisi 84 yhden gigawatin hiilivoimalan koko vuoden tuotantoa.

Arvio perustuu maailmanlaajuiseen voimalakartoitukseen

Työssä hyödynnettiin uutta maailmanlaajuista aurinkovoimaloiden inventaariota. Se koottiin aiemmista tunnetuista laitostietokannoista, tekoälyllä analysoiduista satelliittikuvista ja joukkoistetusta sijaintitiedosta. Satelliittikuvien avulla arvioitiin voimaloiden kokoja, ja sijaintiin yhdistettyä säätietoa käytettiin tuotannon mallintamiseen.

Näin tutkijat pystyivät vertaamaan arvioitua toteutuvaa tuotantoa tilanteeseen, jossa pilvet ja aerosolit eivät vähentäisi paneeleihin osuvaa säteilyä. Pilvien osuus oli suurempi, yli 20 prosenttia mahdollisesta tuotannosta, mutta aerosolien osuus oli silti energiantuotannon mittakaavassa huomattava.

Tulos laajentaa kuvaa kivihiilen aiheuttamista kustannuksista. Sen terveys- ja ilmastohaitat ovat ennestään keskeisiä perusteluja kivihiilen korvaamiselle, mutta tutkimus viittaa siihen, että saasteet voivat samalla heikentää myös puhtaamman sähköntuotannon tehokkuutta. Arvio ei tarkoita, että kaikki aerosolit olisivat peräisin kivihiilestä, mutta kivihiilen poltto on yksi merkittävä ihmistoiminnan lähde.