Ukryty koszt klimatyczny paneli słonecznych. Ogrzewają miasta w dzień i chłodzą je w nocy, a to problem
W najnowszym badaniu symulacyjnym (takim, które nie objęło pomiarów i testów w rzeczywistym świecie, a jedynie dane i predykcje), naukowcy zbadali wpływ instalacji paneli słonecznych na dachach miast na temperatury w obszarach miejskich. Według zebranych wyników, panele słoneczne na dachach mogą ogrzewać miasta w dzień, a jednocześnie chłodzić je w nocy i zwykle nie jest to kompletnie pożądane zjawisko. Nie były to jednocześnie proste symulacje, które dobierały dane w specyficzny sposób, bo całościowo badanie modelowało efekty pokrycia dachów panelami słonecznymi w różnych miastach na całym świecie (Kalkucie, Atenach, Sydney, Brukseli czy Austin).
Czytaj też: Afrykańskie panele słoneczne powalają wydajnością. Przekroczyła 90 procent!
Wchodząc w szczegóły, w szczególnie gorące dni panele słoneczne na dachach mogą podnieść temperaturę w miastach nawet o 1,5 stopnia Celsjusza, a w nocy obniżyć ją o 0,6 stopnia Celsjusza. Wzrost temperatury jest związany z niskim albedo paneli, jako że pochłaniają one więcej ciepła, niż odbijają. W rezultacie, w okresach letnich, powierzchnie paneli mogą osiągać nawet 70°C, co z kolei przekłada się na ogólną temperaturę w mieście i tym samym zwiększa zapotrzebowanie na systemy chłodzenia. Z drugiej strony, nocą emitują ciepło z powrotem w stronę nieba, co obniża temperaturę otoczenia, a to akurat może mieć albo negatywne, albo pozytywne skutki, zależnie od aktualnej temperatury i zapotrzebowania na ogrzewanie. Pamiętajmy jednak, że noce mają ciągle się ocieplać, więc panele słoneczne mogą zrównoważyć te wzrosty związane ze zmianami klimatu.
Czytaj też: Za granicą Chin rośnie potężna konkurencja. W USA mówią, że te panele słoneczne są najlepsze
Jednak temperatury to nie wszystko, na co wpływają panele słoneczne, bo tak się składa, że instalacje dachowe mogą zwiększać grubość warstwy granicznej planety, czyli tej najniższej części atmosfery. Brzmi to negatywnie, ale to akurat coś dobrego, bo przekłada się to na zwiększenie prędkości wiatru, a tym samym szybsze rozprowadzanie zanieczyszczeń powietrza w danym rejonie. Walkę należy więc podjąć ze zjawiskiem zwiększania się temperatury w ciągu dnia, a to akurat coś, z czym możemy walczyć, bo jednym z możliwych rozwiązań jest stosowanie materiałów odbijających światło na dachach obok paneli, które pomogłyby odbijać promienie słoneczne i tym samym zmniejszyłyby pochłanianie ciepła.
Czytaj też: Recykling do potęgi! Zużyte panele słoneczne zyskują drugie życie w bateriach do aut elektrycznych
Alternatywą dla “walki poprzez odbijanie” są też “zielone dachy”, czyli dachowe trawniki, które na dodatek zwiększają wydajność ogniw słonecznych, a nawet hybrydowe systemy, łączące kolektory cieplne oparte na wodzie, by pochłaniać nadmiar ciepła z paneli. Woda nie tylko chłodzi panele, ale może być również używana do podgrzewania wody w budynkach, tworząc system o podwójnym zastosowaniu, korzystny zarówno dla sieci energetycznej, jak i klimatu miejskiego. Innymi słowy, panele słoneczne w miastach nie będą czymś, z czym będziemy walczyć w przyszłości, ale to badanie przypomina nam, że choć są niezbędnym elementem naszej przyszłości, to ich instalacja musi być poparta przemyślanymi strategiami, które zminimalizują negatywne konsekwencje.