La contaminación está reduciendo la producción solar a escala global
Las centrales eléctricas alimentadas con carbón no solo están prolongando la vida de los sistemas eléctricos basados en combustibles fósiles. Una nueva investigación indica que también están socavando el rendimiento de las instalaciones solares que se supone deben reemplazarlas. En un estudio publicado en Nature Sustainability, investigadores dirigidos por la Universidad de Oxford y la University College London mapearon más de 140,000 instalaciones solares fotovoltaicas en todo el mundo y combinaron esa información con datos de contaminación atmosférica para estimar cuánta energía se está perdiendo antes de que la luz solar llegue siquiera a los paneles.
La respuesta no es trivial. El equipo encontró que los aerosoles, las diminutas partículas suspendidas en el aire procedentes de fuentes como la combustión de carbón, redujeron en 5.8% la producción mundial de electricidad solar en 2023. Eso se tradujo en 111 teravatios-hora de generación perdida, aproximadamente equivalente a la producción anual de 18 centrales eléctricas de carbón de tamaño mediano. En un momento en que los gobiernos miden el progreso en gigavatios de nueva capacidad renovable, el estudio sostiene que la propia atmósfera se ha convertido en un cuello de botella pasado por alto.
Una penalización oculta a la expansión renovable
La implicación más importante no es simplemente que algunos proyectos solares estén rindiendo por debajo de lo esperado. Es que las emisiones de combustibles fósiles pueden reducir directamente la productividad de los sistemas de energía limpia que se añaden junto a ellos. Entre 2017 y 2023, las nuevas instalaciones fotovoltaicas añadieron un promedio de 246.6 teravatios-hora de electricidad cada año. Durante el mismo período, las pérdidas relacionadas con aerosoles de los sistemas existentes alcanzaron 74 teravatios-hora anuales, cerca de un tercio de esas ganancias.
Ese hallazgo replantea la relación entre los sistemas eléctricos heredados y los emergentes. Las plantas de carbón no solo emiten gases de efecto invernadero que agravan el cambio climático durante décadas. Su contaminación también puede suprimir de inmediato la producción de los paneles solares en las regiones cercanas y más abajo en la dirección del viento. En términos prácticos, cada unidad de generación a carbón puede implicar un costo adicional al reducir el rendimiento de la propia infraestructura destinada a reemplazarla.
Por qué destaca el carbón
Para identificar qué fuentes de contaminación eran responsables de las pérdidas, los investigadores rastrearon los orígenes de los aerosoles y encontraron que la generación eléctrica a carbón era una contribución importante. El efecto es especialmente visible en lugares donde el carbón y la energía solar se han expandido en paralelo. China fue destacada como un ejemplo claro, con un crecimiento a gran escala de ambos sistemas que crea condiciones en las que una fuente de energía está debilitando materialmente a la otra.
El autor principal Rui Song dijo que la rápida expansión de las energías renovables ha vuelto esta interacción más relevante de lo que muchos modelos de planificación suponen. Si las emisiones alteran el entorno de radiación, entonces la capacidad nominal de una expansión solar puede exagerar su aporte en el mundo real. La cuestión no es si la energía solar funciona, sino cuánta de su producción teórica está siendo restada silenciosamente por el aire contaminado.
Qué hicieron diferente los investigadores
El estudio destaca porque no depende solo de casos locales. Al usar observaciones satelitales para identificar activos solares en todo el mundo y luego combinar esas observaciones con datos atmosféricos, los autores crearon una estimación amplia de cómo la contaminación afecta la generación de energía en distintas regiones y a lo largo del tiempo. Esa escala importa. Sugiere que este no es un problema de ingeniería aislado limitado a unos pocos corredores urbanos contaminados, sino una cuestión sistémica relevante para la planificación global de la descarbonización.
Para inversionistas, operadores de red y responsables de políticas, eso significa que la brecha entre la energía solar esperada y la entregada no siempre puede explicarse por la calidad de los paneles, el mantenimiento o la variabilidad del clima. La calidad del aire también debe entrar en el cálculo. Si los planificadores ignoran los efectos de los aerosoles, corren el riesgo de sobrestimar la producción renovable y subestimar los beneficios de cerrar primero la generación de alta contaminación.
Qué significa para la política energética
La investigación apunta a una conclusión simple pero políticamente importante: limpiar el aire puede mejorar la economía solar casi de inmediato. Retirar plantas de carbón, endurecer los controles de emisiones y reducir la contaminación por partículas podría aumentar la producción de las flotas solares existentes sin construir un solo panel adicional. En ese sentido, el control de la contaminación se convierte tanto en una estrategia de eficiencia renovable como en una medida de salud pública.
El artículo también sugiere que la secuencia importa en la transición energética. Donde los gobiernos añaden energía solar mientras permiten que el carbón siga usándose intensamente, parte del beneficio es recuperado por la interferencia atmosférica. Una retirada más rápida del carbón produciría por tanto un doble dividendo, recortando emisiones y mejorando la productividad de la infraestructura baja en carbono ya instalada.
También hay aquí una lección estratégica más amplia. La transición energética limpia suele discutirse como una carrera por instalar más capacidad. Este estudio sostiene que proteger el rendimiento de esa capacidad es igual de importante. Un megavatio de energía solar no ofrece el mismo valor en todos los entornos atmosféricos, y la contaminación puede ser un impuesto directo sobre la generación renovable.
A medida que los países persiguen al mismo tiempo la electrificación, el crecimiento industrial y menores emisiones, el mensaje de esta investigación es inusualmente concreto: el camino para salir del carbón no solo trata de la estabilidad climática futura. También puede mejorar ahora mismo la producción de la infraestructura solar de hoy.
Este artículo se basa en una nota de Phys.org. Leer el artículo original.
Originally published on phys.org
