latteo, Lo smog grigio avvolge molte delle valli e delle pianure della Cina orientale nel gennaio 2017. La stella arancione indica la posizione di Pechino. Credito:NASA Earth Observatory
I calcoli del modello dei ricercatori dell'ETH mostrano che se la Cina combattesse lo smog in modo più aggressivo, potrebbe aumentare enormemente la produzione di energia solare.
L'aria a Pechino è spesso pessima. La città sprofonda sotto una copertura marrone fatta di gas di scarico dell'industria, automobili e fuochi di carbone, che emettono un sacco di particolato nocivo, fuliggine, anidride solforosa e ossidi di azoto nell'aria.
L'aria sporca provoca ingenti danni alla salute umana. Secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), l'inquinamento atmosferico contribuisce a circa 1,6 milioni di morti premature all'anno nella sola Cina, e oltre 7 milioni in tutto il mondo. Le vittime subiscono ictus, attacchi di cuore o malattie polmonari.
La Cina ha quindi iniziato a introdurre misure dure per combattere l'inquinamento atmosferico, anche come modo per ridurre la CO 2 emissioni. Tra l'altro, il governo ha investito molto nello sviluppo di energia solare a emissioni zero e prevede di espandere ancora di più i sistemi fotovoltaici in futuro. Ma al momento, l'inquinamento atmosferico in Cina è ancora alto, e lo smog non solo danneggia la salute ma riduce anche la radiazione solare che raggiunge il suolo. Questo a sua volta riduce significativamente la potenza degli impianti fotovoltaici esistenti.
Aumento dell'irraggiamento solare superficiale in percentuale (giallo:30%, azzurro:0%), nel caso in cui le emissioni di tutti i settori possano essere completamente ridotte. Credito:Labordena et al, 2018, PLOS One
L'industria elettrica trae vantaggio dall'aria pulita
L'industria dell'energia solare trarrebbe quindi grandi vantaggi dall'aria pulita, come hanno dimostrato la ricercatrice Mercè Labordena e i suoi colleghi del gruppo Climate Policy dell'ETH di Zurigo in uno studio appena pubblicato sulla rivista PLOS UNO .
I ricercatori hanno calcolato che nell'anno 2040 la Cina potrebbe fornire da 85 a 158 terawattora di elettricità aggiuntiva all'anno con gli impianti fotovoltaici di oggi e quelli che saranno stati costruiti per allora. Però, questo sarebbe possibile solo se le emissioni di tutti i settori – energia, trasporto, industria, famiglie – sono completamente eliminate. La produzione aggiuntiva supererebbe di almeno un terzo l'attuale fabbisogno di elettricità della Svizzera e genererebbe fino a 10,1 miliardi di dollari in più per l'industria elettrica cinese grazie alla produzione di energia solare.
Secondo il modello, la radiazione solare aumenterebbe in media dell'11% a livello nazionale a causa di rigide misure di controllo dell'inquinamento atmosferico. Ciò consentirebbe alle celle solari di generare un decimo di elettricità in più.
Però, il potenziale di crescita non è lo stesso in tutte le parti del paese. Per esempio, la radiazione solare a Pechino aumenterebbe solo dell'8 per cento, ma nelle province della Cina centrale come Chongqing, il tasso sarebbe del 26 per cento.
Distribuzione degli impianti fotovoltaici connessi alla rete dimensionati per capacità. Credito:Labordena et al, 2018, PLOS One
Buone notizie per gli investitori
Labordena e i suoi colleghi hanno anche calcolato il costo dell'introduzione degli standard di emissione delle migliori pratiche in tutti i settori dell'economia. I ricercatori hanno scoperto che le entrate derivanti dall'aumento della produzione fotovoltaica potrebbero coprire dal 13 al 17 percento del costo delle rigorose misure di controllo dell'inquinamento atmosferico necessarie per raggiungere l'obiettivo di emissioni zero.
"Le nostre cifre potrebbero essere una buona notizia per gli investitori, " continuò. Se l'aria fosse priva di inquinamento, i loro investimenti verrebbero ripagati più rapidamente, liberare denaro per l'ulteriore espansione del fotovoltaico, lei dice.
Nel futuro prossimo, gli investitori solari che potrebbero trarre i maggiori benefici dall'applicazione da parte del governo di rigorose misure di controllo dell'inquinamento atmosferico sono quelli della costa orientale, dove l'espansione solare sta crescendo più velocemente.
Ciò porta Labordena a concludere che la riduzione dell'inquinamento atmosferico nelle popolose città della costa orientale non solo gioverebbe alla salute pubblica, ma anche accelerare la transizione alle energie rinnovabili e la lotta al riscaldamento globale.