Panourile fotovoltaice au devenit o soluție esențială în tranziția globală către surse de energie regenerabilă. Totuși, un nou studiu arată că instalarea pe scară largă a acestor panouri poate aduce și unele efecte neașteptate asupra mediului urban. Cercetarea condusă de dr. Ansar Khan de la Universitatea din Calcutta, împreună cu profesorul Mattheos Santamouris de la UNSW Sydney, scoate în evidență impactul temperaturilor din orașe atunci când acoperișurile clădirilor sunt echipate cu panouri solare fotovoltaice (RPVSP).
Efectele asupra temperaturilor urbane
Conform studiului publicat în revista Nature Cities, panourile fotovoltaice pot avea un impact direct asupra temperaturilor urbane. În zilele caniculare, ele pot crește temperatura cu până la 1,5°C, în special în perioada de vârf a verii. Acest lucru este cauzat de reflectanța scăzută (albedou) a panourilor și de fluxul de aer deasupra și dedesubtul lor, care amplifică efectul de încălzire.
În mod surprinzător, panourile fotovoltaice au și un efect de răcire pe timpul nopții, reducând temperatura aerului în jurul lor cu până la 0,6°C. Acest efect se datorează transferului de căldură prin radiație, ceea ce face ca suprafața panourilor să fie mai rece decât restul mediului urban. Acest fenomen este deosebit de important, având în vedere că încălzirea climatică se manifestă cel mai puternic în timpul nopților, care ar putea deveni cu până la 4°C mai calde în următorul secol.
Costurile ascunse ale energiei solare
Deși panourile solare sunt esențiale în combaterea schimbărilor climatice și reducerea emisiilor de carbon, studiul sugerează că ele pot avea și unele dezavantaje neprevăzute. Unul dintre acestea este consumul de energie pentru răcirea suplimentară a clădirilor din cauza supraîncălzirii pe timpul zilei. De exemplu, în orașe precum Sydney, aproape 40% din energia electrică produsă de panouri este utilizată pentru a compensa efectele încălzirii generate de acestea, prin funcționarea aerului condiționat.
Acest paradox demonstrează că panourile fotovoltaice nu sunt o soluție completă și trebuie integrate în mod strategic pentru a maximiza beneficiile fără a genera efecte negative. Profesorul Santamouris subliniază necesitatea unor soluții hibride, cum ar fi combinarea panourilor solare cu materiale reflectorizante pentru acoperișuri sau verdeață urbană, pentru a contracara efectul de încălzire.
Impactul asupra poluării și circulației aerului
Un alt efect interesant al panourilor fotovoltaice, descoperit în cadrul cercetării, este impactul lor asupra circulației aerului și poluării din orașe. RPVSP-urile pot ajuta la creșterea vitezei vântului și la diluarea poluanților, datorită amplificării stratului limită planetar. În special în orașele de coastă, cum ar fi Kolkata, panourile solare pot stimula pătrunderea brizei marine în interiorul orașului, ceea ce contribuie la reducerea concentrației de poluanți la nivelul solului.
Această descoperire arată că panourile solare pot avea un efect complex asupra mediului urban, influențând nu doar temperatura, ci și calitatea aerului. Acest beneficiu este crucial în orașele mari și poluate, unde calitatea aerului este o problemă gravă pentru sănătatea publică.
O abordare echilibrată pentru viitor
Studiul realizat de dr. Ansar Khan și profesorul Mattheos Santamouris atrage atenția asupra faptului că, deși panourile fotovoltaice sunt o soluție importantă pentru producerea de energie regenerabilă, ele trebuie integrate cu grijă în mediul urban. Creșterea temperaturii pe timpul zilei și consumul suplimentar de energie pentru răcire ar putea diminua beneficiile pe termen lung ale energiei solare.
Soluțiile propuse includ utilizarea materialelor reflectorizante pe acoperișuri, verdeață urbană și alte măsuri pentru a echilibra efectele termice ale panourilor solare. Aceste măsuri ar putea ajuta orașele să obțină maximum de beneficii din utilizarea energiei solare, fără a compromite confortul locuitorilor sau mediul urban.
În concluzie, panourile fotovoltaice rămân o parte esențială a tranziției către un viitor mai verde, dar necesită o planificare atentă și soluții integrate pentru a evita efectele negative.
