Les perspectives pour l’Inde d’atteindre l’objectif de produire 100 gigawatts d’énergie solaire en 2022 se sont estompées en raison des niveaux élevés de pollution atmosphérique.
La pollution atmosphérique réduit la production d’énergie solaire de deux manières principales : en absorbant et en diffusant les rayons du soleil et en salissant les panneaux solaires, explique Sagnik Dey, professeur titulaire à l’Institut indien de technologie (IIT) de Delhi.
Une étude réalisée par l’IIT Delhi et publiée en mars Lettres de recherche environnementale, calcule qu’entre 2001 et 2018, l’Inde a perdu 29 % de son potentiel d’énergie solaire à cause de la pollution atmosphérique, ce qui équivaut à une perte annuelle de 835 millions de dollars américains. En mars de cette année, l’Inde n’avait atteint que la moitié de la capacité solaire installée de 50 gigawatts, selon le groupe de recherche Mercom India.
« En termes simples, les aérosols, qui comprennent les particules fines, la poussière, le brouillard et les fumées en suspension dans l’air, réduisent considérablement le rayonnement solaire entrant dans ce que nous appelons » l’effet d’atténuation atmosphérique « », a déclaré Dey, auteur de l’étude, à SciDev. Rapporter. « Cela doit être pris en compte lors de la réalisation de grands projets d’énergie solaire. »
De tels projets, dit Dey, ne tiennent pas non plus compte de « l’effet de salissure » des aérosols se déposant sur les panneaux solaires, empêchant le rayonnement solaire d’atteindre les cellules photovoltaïques. « Étant donné que la pollution de l’air en Asie du Sud est en augmentation, les deux effets doivent être traités et des mesures d’atténuation doivent être prises pour maximiser les avantages des installations d’énergie solaire », ajoute-t-il.
Dans les régions fortement polluées, les particules peuvent entraîner une baisse de la production d’énergie solaire photovoltaïque de plus de 50%, la plupart d’entre elles provoquant l’encrassement des panneaux, selon une étude précédente. Les aérosols dans l’atmosphère agissent également contre la production d’énergie solaire en augmentant la nébulosité et en interférant avec les précipitations qui pourraient laver les particules.
Bhupendra Das, chercheur en environnement à l’Université Tribhuvan du Népal, à Katmandou, et président des services de développement énergétique et environnemental du Népal, affirme que les pluies acides peuvent également corroder les équipements d’énergie solaire et les structures de support, ce qui augmente les coûts de maintenance.
Les pluies acides sont causées par des polluants comme le dioxyde de soufre et les oxydes d’azote, libérés principalement par les émissions industrielles et véhiculaires, s’élevant haut dans l’atmosphère et se mélangeant avec de l’eau, de l’oxygène et d’autres produits chimiques pour former des gouttelettes acides corrosives avant de retomber sous forme de pluie.
« L’atténuation de la pollution de l’air réduirait certainement la pollution atmosphérique, ce qui pourrait à son tour améliorer la production d’énergie solaire, et des études de modélisation suggèrent que les nuages pollués ont une durée de vie plus longue et que les aérosols inhibent les précipitations », a déclaré Das à SciDev.Net. « Cependant, il est bon de se rappeler qu’il existe plusieurs autres facteurs de nébulosité que la pollution de l’air. »
L’étude IIT Delhi propose un ensemble de mesures qui, si elles sont mises en œuvre, pourraient aider le gouvernement indien à atteindre ses objectifs de production d’énergie solaire. L’un d’eux est constitué de panneaux fixes inclinés de manière optimale pour profiter au maximum du rayonnement solaire. Les panneaux inclinés n’accumulent pas les dépôts d’aérosols aussi facilement que sur les panneaux disposés horizontalement.
Les panneaux articulés équipés de mécanismes de suivi pour suivre en permanence le soleil sont plus chers que les panneaux fixes mais ont une plus grande résistance à l’accumulation des dépôts d’aérosols. Toutes les configurations sont cependant affectées par l’atténuation atmosphérique, indique l’étude.
Selon l’étude, la meilleure façon d’améliorer la production d’énergie solaire est de mettre en œuvre rigoureusement des initiatives gouvernementales telles que le programme national de qualité de l’air lancé en 2019 dans le but de réduire la concentration de particules fines (PM2,5) de 20 à 30 % d’ici 2024. par rapport aux niveaux de 2017.
L’atténuation de la pollution de l’air « accélérerait les progrès de l’Inde pour atteindre son objectif d’énergie solaire avec une capacité d’installation moindre, évitant des dépenses supplémentaires pour l’expansion de l’infrastructure d’énergie solaire », indique l’étude.
Le rapport suisse sur la qualité de l’air dans le monde IQAir pour 2021 montre que l’ensemble du nord de l’Inde se situe dans une zone qui dépasse de sept à dix fois la norme de l’OMS de 10 microgrammes par mètre cube pour les particules.
Le rapport d’IQAir a placé New Delhi comme la capitale la plus polluée du monde pour la quatrième année consécutive et a répertorié 34 autres villes indiennes parmi les centres urbains les plus pollués du monde.
IIT Delhi affirme que l’étude est la première à quantifier l’impact de la pollution sur la production d’énergie solaire en Inde, des études antérieures ayant porté sur les effets néfastes de la mauvaise qualité de l’air sur la santé publique et la production agricole.
Sushovan Ghosh et al, Un air plus pur augmenterait la production annuelle d’énergie solaire de l’Inde de 6 à 28 TWh, Lettres de recherche environnementale (2022). DOI : 10.1088/1748-9326/ac5d9a
Xiaoyuan Li et al, Réduction globale de l’efficacité de la production d’énergie solaire due aux aérosols et à l’encrassement des panneaux, Durabilité naturelle (2020). DOI : 10.1038/s41893-020-0553-2
Fourni par SciDev.Net