Fermele solare ar putea reduce poluarea cu praf în nordul Chinei
Marile parcuri de panouri solare construite în jurul deșertului Gobi ar putea avea un efect neașteptat: reducerea poluării cu praf care ajunge în orașele din nordul Chinei. Panourile pot încetini vânturile de la nivelul solului și pot stabiliza solul, făcând mai dificilă ridicarea prafului în atmosferă, arată un studiu publicat în Geophysical Research Letters.
Modelarea realizată de Yueting Hao de la Universitatea Nanjing și colegii săi sugerează că extinderea fermelor solare în concordanță cu obiectivul Chinei de neutralitate carbonică pentru 2060 ar putea reduce concentrațiile medii de particule din aer din nordul Chinei în timpul primăverii cu aproape 14%.
O problemă majoră de poluare
Furtunile de praf eliberează până la 2 miliarde de tone metrice de praf în atmosferă la nivel global în fiecare an. În nordul Chinei, ele sunt o problemă deosebită primăvara, când vânturile puternice ridică solul afânat și particulele minerale din zonele uscate, cu vegetație redusă, transportându-le pe sute de kilometri. Una dintre cele mai importante surse este deșertul Gobi, care se întinde peste părți din nordul Chinei și sudul Mongoliei. Praful ridicat de aici ajunge spre marile centre urbane, inclusiv Beijing.
Problema nu ține doar de vizibilitate sau de suprafețele murdare. Particulele fine din aer pot afecta sănătatea umană, iar evenimentele majore de praf pot influența ecosistemele și clima. În ultimul deceniu, China a redus puternic nivelurile de particule fine (sub 2,5 micrometri), în principal prin diminuarea poluării din arderea combustibililor fosili. Totuși, praful a devenit o pondere mai mare a problemei rămase: proporția particulelor mai grosiere (între 2,5 și 10 micrometri) a crescut de la aproximativ 55% în 2013 la 65% în 2023.
Odată cu extinderea rapidă a energiei solare, China a amplasat multe instalații mari în și în jurul regiunilor deșertice. Până în 2020, 42 de ferme solare cu o suprafață de peste 100 de kilometri pătrați fuseseră instalate în deșertul Gobi.
Efectul asupra solului și vântului
Cercetătorii au combinat observații satelitare cu modelarea computerizată pentru a examina modul în care fermele solare din jurul deșertului Gobi afectează suprafața terenului, vânturile și circulația prafului. Rezultatele sugerează că efectele se extind dincolo de panourile în sine.
Fermele solare modifică mai multe caracteristici ale solului, inclusiv cât de multă lumină solară reflectă, cât de rugoasă este suprafața și cât de ușor poate fi erodat solul. În zonele studiate, acoperirea cu vegetație a crescut cu aproximativ 17% primăvara față de condițiile dinainte de construirea fermelor, iar erodabilitatea solului a scăzut cu aceeași proporție. Panourile acționează și ca obstacole în calea vântului: prin creșterea rugozității peisajului, șirurile mari pot reduce viteza vântului la suprafață, acolo unde praful este ridicat.
Echipa estimează că fermele solare existente pot reduce emisiile de praf din regiune primăvara cu aproximativ 352.400 de tone metrice pe lună. Efectul nu se oprește la marginea fermelor: instalațiile pot modifica tiparele locale ale vântului, reducând transportul prafului de joasă altitudine spre zonele din aval. Modelările estimează o reducere de circa 131.400 de tone metrice de praf transportat lunar în nordul Chinei.
Perspectiva pentru 2060
Cercetătorii au modelat apoi ce s-ar putea întâmpla dacă expansiunea solară a Chinei continuă conform planurilor de neutralitate carbonică pentru 2060. În acest scenariu, suprafața acoperită de ferme solare în jurul deșertului Gobi ar ajunge la aproape 11 ori suprafața actuală. Modelul sugerează că această desfășurare mult mai amplă ar putea reduce emisiile de praf din Gobi cu aproximativ 12% și transportul prafului cu circa 21%.
Reducerea rezultată a particulelor din aer ar fi vizibilă mai ales în zonele dens populate din aval de deșert. În nordul Chinei, concentrațiile medii de primăvară ale particulelor mai mari (până la 10 micrometri) ar putea scădea cu aproximativ 14%.
Beneficiul proiectat este notabil și pentru că modelarea sugerează că schimbările climatice ar putea face poluarea cu praf mai dificilă în viitor. Vânturi mai puternice până în 2060 ar putea crește emisiile de praf din Gobi primăvara cu circa 13% și transportul cu aproximativ 27%, în lipsa fermelor solare suplimentare.
Constatările indică o legătură neașteptată între expansiunea energiei curate și provocările legate de calitatea aerului. Fermele solare sunt construite pentru a genera electricitate cu emisii reduse de carbon, dar în acest proces pot remodela peisajul deșertic într-un mod care ajută la păstrarea unei părți din praf la sol.
