Les scientifiques ont découvert que la pollution de l'air absorbe et disperse la lumière du soleil et réduit ainsi la quantité qui atteint la surface de la Terre. La dernière étude, Publié dans Avancées des sciences de l'atmosphère le 20 août, 2019 rapporte également que plus les particules sont petites, plus les impacts sont nocifs.

L'étude met en évidence des résultats qui ont plusieurs implications, dont le plus important est l'effet négatif de la pollution de l'air sur la récolte d'énergie renouvelable et le fardeau économique associé. Ces résultats augmentent également la prise de conscience de la façon dont la pollution affecte la pureté de l'air et peuvent ainsi ouvrir la voie à des méthodes potentielles pour l'améliorer et ainsi augmenter la qualité de l'air.

Le soleil fournit de l'énergie à la surface de la Terre sous forme de rayonnement solaire, appelé rayonnement solaire de surface (SSR). La quantité de lumière solaire qui atteint la surface de la Terre fluctue avec le temps. Couverture nuageuse et aérosols—particules comme la poussière ou les cendres, projeté en l'air ou toussé hors des cheminées - peut disperser ou disperser la lumière du soleil, résultant en moins de celui-ci arrivant réellement sur Terre.

La Chine est le premier producteur mondial d'électricité photovoltaïque (PV), l'énergie produite par les panneaux solaires. À la fois, cependant, Asie de l'Est, surtout la Chine, est devenue l'une des régions les plus peuplées et en développement rapide du monde au cours des dernières décennies. En effet, la population et l'activité humaine sans cesse croissantes ont entraîné une augmentation rapide et continue des émissions d'aérosols et de leurs précurseurs tels que les gaz de condensation. Un gaz précurseur clé est l'acide sulfurique qui est produit dans l'atmosphère par la dégradation de la combustion de combustibles fossiles, volcans, et d'autres sources. D'autres gaz précurseurs proviennent de la dégradation des sous-produits créés par les organismes vivants ainsi que des émissions.

A partir d'observations et de simulations numériques, l'étude visait à déterminer dans quelle mesure la pollution de l'air affecte la SSR sous un ciel sans nuages ​​à Nanjing, Chine. Des études antérieures se sont soit concentrées sur la détermination des effets de la pollution de l'air sur la lumière du soleil sous différents angles, soit en se concentrant sur les différences d'effet entre différentes années et saisons, cette recherche s'est spécifiquement concentrée sur la séparation de différentes quantités de pollution sans aucune autre obstruction possible, comme les nuages ​​ou les précipitations.

"Au meilleur de nos connaissances, peu d'études ont analysé les effets de différents niveaux de pollution de l'air sur la SSR par ciel clair, " ajoute Yong Han, Doctorant et professeur à l'école des sciences de l'atmosphère, Université de Sun Yat-sen, Canton, Chine. L'étude approfondie a rassemblé des informations au cours des quatre saisons et dans différentes conditions météorologiques et lumineuses.

Les chercheurs rapportent que le rapport entre le rayonnement diffusé et le rayonnement global augmente avec l'augmentation des niveaux de pollution de l'air, ce qui signifie que moins de lumière solaire atteint la surface de la Terre. Ils constatent qu'une quantité accrue de matières particulaires empêche l'incidence directe du rayonnement solaire à la surface de la Terre et améliore la capacité du rayonnement solaire dans l'atmosphère polluée à se disperser. En outre, la variation du rayonnement diffusé est dominée par les particules fines, et les particules grossières ont peu d'effets.

Considéré dans le contexte de l'énergie solaire, cela signifie que la pollution de l'air pourrait potentiellement réduire la quantité d'énergie tirée des panneaux solaires, car elle bloque une quantité considérable de lumière solaire atteignant la surface de la Terre. Cela pourrait avoir des implications conséquentes pour les futurs efforts d'énergie solaire pour obtenir de l'énergie renouvelable à la fois en Chine et dans le monde.

L'étape suivante consiste à collecter des données à long terme sur différents sites d'observation et à analyser les données sous un ciel clair et nuageux, en insistant sur les relations entre les impuretés, nuages ​​et rayonnement. "Notre objectif ultime est de comprendre les processus liés aux aérosols, nuage et rayonnement, et développer des paramètres mesurables pour améliorer les modèles de prévision climatique et météorologique, " ajoute l'auteur correspondant Chunsong Lu, doctorat et professeur au Key Laboratory for Aerosol-Cloud-Precipitation of China Meteorological Administration, École de physique atmosphérique, Université des sciences et technologies de l'information de Nanjing, Nankin, Chine.