Polusi Udara Berdampak Pada Energi Matahari

Polusi udara bisa menjadi hambatan bagi energi matahari. Polusi itu dapat memangkas output panel surya. Dan kehilangan energi dari ini cukup mahal, sebuah studi baru menemukan.

Debu dan polusi udara lainnya dapat menghasilkan kabut yang menggelapkan langit. Kabut itu kemudian bertindak sebagai filter cahaya. Ini memotong berapa banyak sinar matahari mencapai panel energi surya. Efeknya pada produksi listrik oleh kolektor surya itu bisa sangat besar, studi baru menemukan. Diperkirakan bahwa di seluruh India, Cina dan Semenanjung Arab saja, polusi dapat memangkas listrik dari energi matahari hingga 17 hingga 25 persen.

Andhaze di udara bukan satu-satunya faktor yang dapat membatasi seberapa baik panel surya bekerja. Jika partikel polutan mendarat di permukaan panel yang datar, mereka akan memblokir lebih jauh berapa banyak cahaya yang menembus sel surya di bawah ini. Debu dapat berasal dari sumber alami, seperti tanah berangin. Tetapi aktivitas manusia menghasilkan banyak dari polutan ini. Kegiatan itu termasuk mengendarai mobil, menyalakan pabrik, dan mengubah batubara menjadi listrik.

Michael Bergin bekerja di Pratt School of Engineering. Itu di Duke University di Durham, N.C. Bergin memimpin tim yang mengumpulkan debu dan polusi dari panel surya di India. Kemudian kelompoknya menghitung berapa banyak polusi ini dapat memotong output energi matahari di sana, di Cina dan di negara-negara Timur Tengah.

Di India, udara yang tercemar tampaknya memotong listrik matahari sekitar 1 gigawatt (atau miliar watt). Debu alami dan polusi yang ditimbulkan oleh manusia berkontribusi secara merata di sini.

Di Cina timur, penggunaan bahan bakar fosil memberikan kontribusi jauh lebih banyak daripada debu alami. China juga menghasilkan lebih banyak energi matahari dibandingkan negara lain. Jadi di sana, jumlah polusi udara jauh lebih besar. Kemungkinan memotong produksi listrik hingga hampir 11 gigawatt, para peneliti menghitung. Itu adalah output daya penuh dari 50,6 juta panel surya fotovoltaik. Itu juga sama dengan 5.500 turbin angin skala besar atau 1.100 pembangkit listrik tenaga batu bara. Dan itu adalah jumlah energi yang dibutuhkan untuk menyalakan 1,1 miliar bola lampu LED. Jelas, banyak energi yang hilang.

Itu juga mahal. Mengimbangi kehilangan energi itu CIna  menghabiskan biaya kurang lebih setara dengan $ 10 miliar per tahun, Bergin mencatat. Pembersihan panel surya secara teratur dapat membantu. Membersihkan udara, katanya, akan terbukti jauh lebih sulit.

Polutan Udara Kecil Mengobarkan Saluran Udara Dan Membahayakan Jantung

Jika hidung Anda berjalan sepanjang tahun, polusi udara bisa menjadi bagian dari masalah. Sebuah studi baru pada tikus menunjukkan bagaimana partikel udara yang kecil mempengaruhi area hidung dan sinus. Partikel-partikel itu juga dapat menumpuk di dalam timbunan lemak di pembuluh darah, sebuah studi baru kedua menemukan. Meningkatkan penumpukan lemak ini dapat menyebabkan lebih banyak stroke dan serangan jantung. Bersama-sama, data baru ini menunjukkan bahwa ketika dihirup, partikel kecil dapat menyebabkan kerusakan besar.

Partikulat (Par-TIK-yu-lets) adalah kategori besar polutan kecil di udara. Mereka termasuk jelaga, asap, debu, kabut dan bintik-bintik material lainnya. Sejumlah besar berasal dari pembakaran batu bara, minyak dan kayu. Partikulat juga memuntahkan dari pabrik, peternakan, dan lokasi konstruksi. Bahannya mungil – berdiameter kurang dari 10 mikrometer (4 sepuluh ribu inci). Namun paparan yang terus-menerus terhadapnya meningkatkan risiko penyakit paru-paru, penyakit jantung, dan penyakit lainnya. Karena partikulat, polusi udara adalah penyebab kematian nomor empat di dunia, para ilmuwan melaporkan tahun lalu.

Bahkan ketika polusi ini tidak membunuh, itu dapat membahayakan kesehatan, catat Murray Ramanathan. Dia adalah ahli bedah kepala dan leher di Fakultas Kedokteran Universitas Johns Hopkins di Baltimore, Md. Dia dan ilmuwan lain kadang-kadang bekerja dengan tikus untuk mempelajari lebih lanjut tentang apa yang terjadi pada penyakit manusia pada hidung, tenggorokan, dan sinus. Hewan adalah model yang cocok untuk manusia.

Dalam salah satu studi baru, tim Ramanathan menunjukkan bagaimana polusi partikel dapat menyebabkan atau memperburuk sinusitis kronis (Sign-yu-SY-tis). Pasien dengan kondisi ini memiliki hidung tersumbat dan berair, sakit di belakang pipi dan rasa sakit lainnya. “Kronis” berarti gejala-gejala ini berlangsung selama 12 minggu atau lebih.

Lebih dari 29 juta orang di Amerika Serikat saja menderita penyakit ini, lapor Centers for Disease Control and Prevention. Penyakit ini “memiliki dampak besar pada kualitas hidup,” kata Ramanathan. Pasien memiliki tingkat depresi yang lebih tinggi daripada orang yang tidak memiliki penyakit ini. Mereka kehilangan lebih banyak hari kerja. Mereka juga kurang produktif dan memiliki kesejahteraan yang lebih rendah secara keseluruhan, tambahnya. Sekarang timnya telah menunjukkan bahwa polusi mungkin menjadi bagian dari masalah.

Selama 16 minggu, para peneliti mengekspos tikus pada partikulat yang berukuran lebih kecil dari 2,5 mikrometer. (Itu kurang dari sepersepuluh ribu inci). Tikus menghirup udara kotor ini selama enam jam per hari, lima hari setiap minggu. Waktu akan sebanding dengan tahun paparan pada seseorang. Tingkat polusi “mungkin sekitar setengah dari apa yang akan kita lihat di India, atau kurang,” kata Ramanathan. India memiliki beberapa tingkat polusi udara tertinggi di dunia. Jadi tikus mengalami kualitas udara yang buruk, tetapi tidak seburuk beberapa orang hadapi dalam kehidupan sehari-hari mereka. Sekelompok tikus kontrol hanya menghirup udara bersih dan tersaring.

Pada akhir percobaan, tim membilas area hidung dan sinus dari masing-masing tikus dengan air. Kemudian mereka memeriksa air yang keluar.

Air bilasan dari tikus yang telah menghirup udara yang tercemar menunjukkan bahwa partikulat yang dihirup telah memicu sistem kekebalan pada hewan pengerat ini. Misalnya, air ini memiliki kelebihan makrofag (MAK-roh-fayj-es) – sejenis sel darah putih. Sel-sel ini menelan dan menghancurkan benda asing, seperti kuman. Dibandingkan dengan kelompok kontrol, tikus yang bernafas polusi memiliki makrofag hampir empat kali lipat. Bilas air dari hewan ini juga memiliki lebih banyak protein yang terkait dengan peradangan. Peradangan ini adalah salah satu cara tubuh merespon cedera. Gejalanya meliputi pembengkakan, panas, dan nyeri.