Estudo revela que a poluição causada pelo carvão está reduzindo a produção de energia solar em todo o mundo

Os esforços na transição energética são impactados pela contínua exploração de combustíveis fósseis.

Pela Universidade de Oxford com informações de Phys.

Uma nova pesquisa liderada pela Universidade de Oxford e pelo University College London (UCL) revelou que a poluição proveniente de usinas termelétricas a carvão está reduzindo significativamente a produção de energia de instalações fotovoltaicas solares (energia solar FV), principalmente onde estas são construídas lado a lado. As conclusões foram publicadas na revista Nature Sustainability.

Escala global de perdas de energia solar

O novo estudo mapeou e avaliou mais de 140.000 instalações de energia solar fotovoltaica em todo o mundo usando dados de satélite. Combinando esses dados com informações atmosféricas sobre poluição do ar, os pesquisadores calcularam quanta luz solar é perdida e como isso reduz a geração de eletricidade.

Eles descobriram que os aerossóis — minúsculas partículas suspensas no ar — reduziram a produção global de eletricidade solar em 5,8% em 2023. Isso equivale a 111 terawatts-hora (TWh) de energia perdida — a quantidade gerada por 18 usinas termelétricas a carvão de médio porte.

Fundamentalmente, essas perdas representam uma restrição significativa e frequentemente negligenciada na transição para energia limpa. Entre 2017 e 2023, as novas instalações fotovoltaicas adicionaram uma média de 246,6 TWh de eletricidade por ano, enquanto as perdas relacionadas a aerossóis em sistemas existentes atingiram 74,0 TWh anualmente — o equivalente a quase um terço dos ganhos da nova capacidade instalada.

Isso evidencia uma interação até então desconhecida entre o uso de combustíveis fósseis e a energia renovável, em que as emissões de um sistema reduzem diretamente o desempenho do outro.

O papel do carvão e a experiência da China

O autor principal, Dr. Rui Song (Departamento de Física da Universidade de Oxford e Laboratório de Ciências Espaciais Mullard da UCL), afirmou: “Estamos testemunhando uma rápida expansão global da energia renovável, mas a eficácia dessa transição é menor do que se costuma supor. À medida que o carvão e a energia solar se expandem em paralelo, as emissões alteram o ambiente de radiação, prejudicando diretamente o desempenho da geração de energia solar.”

Para identificar as fontes dessas perdas relacionadas a aerossóis, os pesquisadores rastrearam suas origens e descobriram que a geração de energia a carvão era um dos principais fatores contribuintes.

Esse efeito é particularmente evidente na China, onde a capacidade de geração de energia solar e a de carvão se expandiram em paralelo e muitas vezes estão localizadas no mesmo local. Regiões com alta capacidade de geração de energia a carvão coincidiram estreitamente com áreas que apresentam as maiores perdas de energia solar fotovoltaica.

A China é a maior produtora mundial de energia solar, tendo gerado 793,5 TWh de eletricidade fotovoltaica em 2023 (41,5% do total global). No entanto, também sofreu as maiores perdas devido aos aerossóis, com uma redução de 7,7% na produção total.

Os pesquisadores estimam que cerca de 29% das perdas de energia solar fotovoltaica na China relacionadas a aerossóis provêm especificamente de usinas termelétricas a carvão. As usinas a carvão emitem partículas finas de poluição que dispersam e absorvem a luz solar, reduzindo a quantidade que chega aos painéis solares próximos. Como resultado, os painéis geram menos eletricidade do que poderiam.

O Dr. Song acrescentou: “A poluição atmosférica não apenas bloqueia a luz solar, como também altera as nuvens, o que pode reduzir ainda mais a energia solar. Isso significa que o impacto real provavelmente é maior do que o que medimos, então podemos estar superestimando o quanto a energia solar pode contribuir para a redução das emissões se não controlarmos a poluição proveniente da geração de energia a carvão.”

Curiosamente, a China foi a única grande região a apresentar uma melhoria sustentada. As perdas de energia solar fotovoltaica relacionadas a aerossóis diminuíram em média 0,96 TWh por ano (−1,4% ao ano) entre 2013 e 2023. Isso provavelmente se deve a padrões de emissão mais rigorosos e à ampla adoção de tecnologias de baixíssima emissão em usinas termelétricas a carvão, e não a uma redução na capacidade de geração a carvão em si.

Como o estudo foi conduzido

Para realizar a análise, os pesquisadores combinaram imagens de satélite e aprendizado de máquina para identificar e mapear mais de 140.000 instalações solares em todo o mundo. Em seguida, integraram esses dados com observações atmosféricas e um modelo de energia solar validado para estimar quanta eletricidade cada local gera e quanta é perdida devido à poluição do ar.

O autor correspondente, Professor Jan-Peter Muller (Laboratório de Ciências Espaciais Mullard da UCL), afirmou: “Imagens globais de satélite nos permitiram mapear o aumento inexorável da energia solar barata e não poluente durante o dia. Num futuro próximo, seremos capazes de observar os impactos das partículas de poeira e fumaça na redução da energia solar na superfície da Terra em tempo real, a cada 10 minutos, a partir de satélites geoestacionários que cobrem o planeta.”

Avisos políticos e custos ocultos do carvão

A coautora Dra. Chenchen Huang (Universidade de Bath) afirmou: “Nossas descobertas enviam um alerta claro aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável: ignorar as perdas de energia solar induzidas pela poluição pode levar a uma superestimação sistemática da produção de energia renovável por governos, empresas e pela sociedade em geral. Para se manter no caminho certo, as políticas públicas devem levar em conta esse impacto oculto e redirecionar os subsídios aos combustíveis fósseis, reduzindo o uso do carvão.”

O professor Myles Allen (Departamento de Física da Universidade de Oxford e fundador da Oxford Net Zero, que não participou do estudo) acrescenta: “Todos os cenários que atendem às metas do Acordo de Paris mostram uma transição rápida para longe do carvão sem mitigação de emissões, o que não está acontecendo. O motivo é que a energia a carvão ainda é notavelmente barata — como este estudo demonstra, isso ocorre porque os custos reais estão ocultos.”

Detalhes da publicação:
Coal plants persist as a large barrier to the global solar energy transition, Nature Sustainability (2026). DOI: 10.1038/s41893-026-01836-5

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