Wszechobecny smog stanowi poważny czynnik obniżający efektywność paneli słonecznych. Jego wpływ na obniżenie wydajności urządzeń fotowoltaicznych stał się już przedmiotem badań naukowych.
Osłabienie promieni słonecznych przez „zasłonę” ze smogu zmierzono pierwszy raz pod koniec XIX wieku. Okazało się, że zimą w Londynie, poprzez zawieszone w powietrzu zanieczyszczenia docierało do poziomu gruntu zaledwie 17% światła, które notowano na niezanieczyszczonych terenach wiejskich.. W latach 1916-20 wynik ten poprawił się, ale wskaźnik nadal wynosił zaledwie 45%[1]. Już wtedy zauważono zjawisko pochłaniania i rozpraszania promieniowania słonecznego przez zanieczyszczenia, choć technologia fotowoltaiczna była jeszcze odległym marzeniem.
Kiedy jednak fotowoltaika się rozpowszechniła, świat stanął przed podobnymi problemami. W New Delhi, stolicy Indii zanieczyszczenie powietrza w mieście zmniejsza efektywność paneli słonecznych o 12-17%, w zależności od rodzaju użytej technologii. W Pekinie straty wynoszą od 9% do 13%, a w Londynie i Los Angeles – około 2%.
Okazuje się jednak, że głównym problemem nie są zanieczyszczenia unoszące się w atmosferze, ale opadające na powierzchnię ogniw słonecznych. „Byłem zdumiony tym, jak brudne były panele” – powiedział Michael Bergin, profesor inżynierii lądowej na amerykańskim Uniwersytecie Duke’a i główny autor badań nad stratami energii wynikającymi z zanieczyszczenia powietrza.
Badania dowiodły, że 92 % zanieczyszczeń, które pokrywały panele stanowiły naturalne pyły, tylko pozostałe 8% pochodziło z działalności człowieka, między innymi spalania paliw kopalnych. Pomimo zdawało by się niewielkiego udziału, to właśnie cząsteczki emisji antropogenicznej stanowią największe zagrożenie[2].
„Cząsteczki pochodzące z działalności człowieka są małe i lepkie, co znacznie utrudnia ich usunięcie. Blokują światło słoneczne bardziej efektywnie niż naturalny pył” – wyjaśnia profesor Bergin.
Spowodowana zanieczyszczeniami mniejsza ekspozycja paneli fotowoltaicznych na promieniowanie słoneczne przekłada się na realne straty finansowe. Szacuje się, że w samym Los Angeles sektor energii słonecznej może stracić od 6 do 9 milionów dolarów do roku 2020.
[1] https://www.theguardian.com/environment/2018/sep/13/pollutionwatch-hazy-air-of-cities-reducing-solar-panel-efficiency
[2] https://www.livescience.com/59665-air-pollution-lowers-solar-panel-efficiency.html
