Luchtvervuiling maakt zonnepanelen minder efficiënt

Menselijke vervuiling maakt minder dan tien procent uit van al het vuil dat op een zonnepaneel terechtkomt, maar is wel verantwoordelijk voor ongeveer de helft van daling in efficiëntie. De partikels zijn immers zo klein en kleverig dat ze zich moeilijker laten verwijderen dan gewoon stof, dat vaak al wegspoelt bij een regenbui.

‘Ik was verrast hoe vuil die panelen waren’

Michael Bergin, hoofdauteur van de studie, kwam in India op het idee om de effecten van het vuil te onderzoeken. ‘Mijn collega’s in India toonden hun zonnepanelen en ik was verrast hoe vuil die panelen waren’, zegt de hoogleraar Ingenieurswetenschappen. ‘Ik begreep dat het vuil hun efficiëntie zou aantasten, maar er waren geen studies die de verliezen inschatten. Dus ontwikkelden we zelf een model om dat te doen.’

Bergin, die eerder onderzoek deed naar het effect van luchtvervuiling op de Taj Mahal, kreeg hulp van collega’s van het Indiase Instituut voor Technologie en de Universiteit van Wisconsin. Ze onderzochten het vuil op de panelen en de mate waarin het de efficiëntie aantast. Op basis van het onderzoek ontwikkelden ze een formule om te berekenen in welke mate verschillende soorten luchtvervuiling een effect hebben op de efficiëntie.

Partikels in de lucht

Ook de partikels die nog rondzweven in de atmosfeer beïnvloeden die efficiëntie, omdat ze een deel van het zonlicht tegenhouden. De wetenschappers gebruikten daarom gegevens van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie NASA om de impact van die zwevende luchtvervuiling op de panelen in te schatten.

Op basis van die satellietgegevens berekenden ze hoeveel impact de luchtvervuiling in verschillende delen van de wereld heeft op zonne-installaties. In de VS bijvoorbeeld valt die invloed mee, maar in droge regio’s zoals het Arabische Schiereiland, Noord-India en het oosten van China zijn de verliezen aanzienlijk: 17 tot 25 procent, als er wordt uitgegaan van een maandelijkse schoonmaakbeurt. Als die schoonmaak maar om de zestig dagen gebeurt, stijgen de verliezen tot 25 en 35 procent.

 In China en India is vooral menselijke luchtvervuiling de schuldige.

Op het Arabische Schiereiland is vooral stof de boosdoener, maar in China en India is vooral menselijke luchtvervuiling de schuldige. ‘China kijkt nu al aan tegen miljoenen dollars verlies elk jaar, en tachtig procent daarvan komt op rekening van luchtvervuiling’, zegt Bergin. ‘Nu het land volop inzet op zonne-energie, zullen die verliezen nog stijgen.’

‘We weten al eeuwen dat deze vervuiling slecht is voor de menselijke gezondheid en het klimaat. Nu hebben we ook aangetoond dat ze nefast is voor zonne-energie’, zegt Bergin. ‘Het is een zoveelste reden voor beleidsmakers om de uitstoot wereldwijd aan banden te leggen.’

De studie verscheen in het vakblad Environmental Science & Technology Letters.