Investigadores de Oxford y UCL calcularon que los aerosoles redujeron en 2023 un 5,8 % la electricidad solar global, una pérdida equivalente a 111 teravatios hora
Redactor: Camila Herrera R.
Editor: Karem Díaz S.
La contaminación generada por centrales eléctricas de carbón está reduciendo de forma significativa la producción de electricidad de instalaciones solares fotovoltaicas en el mundo. La investigación, liderada por la Universidad de Oxford y University College London, UCL, muestra que el avance de la energía solar puede verse limitado cuando los paneles se expanden en regiones donde también persisten grandes plantas de carbón.
El estudio, publicado en Nature Sustainability, analizó más de 140.000 instalaciones solares fotovoltaicas mediante datos satelitales y los combinó con información atmosférica sobre contaminación del aire. A partir de ese cruce, los investigadores calcularon cuánta luz solar se pierde antes de llegar a los paneles y cómo esa pérdida reduce la generación eléctrica real.
El resultado central es contundente: los aerosoles, partículas diminutas suspendidas en el aire, redujeron la producción mundial de electricidad solar en un 5,8 % durante 2023. Esa pérdida equivale a 111 teravatios hora, una cantidad comparable a la electricidad generada por 18 centrales de carbón de tamaño medio.
Una pérdida oculta en la transición energética
La investigación identifica una interacción poco considerada entre combustibles fósiles y energías renovables. Mientras la energía solar se expande como una de las principales herramientas para reducir emisiones, la contaminación procedente del carbón modifica el ambiente radiativo y reduce el rendimiento de los propios sistemas solares.
Entre 2017 y 2023, las nuevas instalaciones fotovoltaicas añadieron en promedio 246,6 teravatios hora de electricidad cada año. Sin embargo, las pérdidas anuales asociadas a aerosoles en sistemas ya existentes alcanzaron 74 teravatios hora, casi un tercio de la electricidad agregada por la nueva capacidad solar. Este dato muestra que la transición fuera de los combustibles fósiles no solo depende de instalar más renovables, sino también de reducir la contaminación que limita su rendimiento.
El autor principal, Rui Song, del Departamento de Física de la Universidad de Oxford y del Mullard Space Science Laboratory de UCL, explicó que el crecimiento rápido de las renovables puede ser menos efectivo de lo que se asume si el carbón y la energía solar avanzan en paralelo. Las emisiones alteran la radiación disponible y debilitan directamente la generación fotovoltaica.
China concentra el caso más visible
El efecto es especialmente evidente en China, donde la capacidad solar y la capacidad de carbón han crecido al mismo tiempo y, en muchos casos, en áreas próximas. Las regiones con mayor presencia de centrales de carbón coinciden con zonas donde se registran algunas de las mayores pérdidas de producción solar.
China fue en 2023 el mayor productor mundial de electricidad solar fotovoltaica, con 793,5 teravatios hora, equivalentes al 41,5 % del total global. Pero también fue el país con mayores pérdidas por aerosoles: su producción solar se redujo un 7,7 %. Los investigadores estiman que alrededor del 29 % de esas pérdidas solares relacionadas con aerosoles en China procede específicamente de centrales eléctricas de carbón.
Las partículas finas emitidas por estas plantas dispersan y absorben la luz solar, reduciendo la cantidad de radiación que llega a los paneles. El problema no se limita a bloquear luz directa: la contaminación también puede modificar las nubes, lo que podría reducir todavía más la producción solar. Por esa razón, Rui Song advierte que el impacto real podría ser mayor que el medido en el estudio.
El papel de los aerosoles y la luz solar
La investigación se conecta con una preocupación climática más amplia: la cantidad de radiación que llega a la superficie terrestre no es fija, sino que cambia con la composición de la atmósfera. En estudios recientes ya se ha observado que la luz solar que llega a la superficie de la Tierra puede variar durante décadas por efecto de la contaminación atmosférica y de las políticas de reducción de emisiones.
En el caso de la energía solar, esa variación tiene una consecuencia económica y energética directa. Si los modelos de planificación no incorporan el efecto de los aerosoles, gobiernos, empresas y sistemas eléctricos pueden sobreestimar la electricidad renovable disponible. La advertencia es especialmente relevante para países que instalan grandes parques solares mientras mantienen una alta dependencia del carbón.
La investigación también muestra que China fue la única gran región con una mejora sostenida. Entre 2013 y 2023, las pérdidas solares vinculadas a aerosoles disminuyeron allí en promedio 0,96 teravatios hora por año, una reducción anual de 1,4 %. El estudio atribuye esa mejora probable a estándares de emisión más estrictos y a la adopción de tecnologías de emisiones ultrabajas en centrales de carbón, más que a una reducción de la capacidad instalada de carbón.
Satélites, aprendizaje automático y modelos energéticos
Para estimar el impacto, el equipo combinó imágenes satelitales y aprendizaje automático con el fin de identificar y mapear más de 140.000 instalaciones solares en todo el mundo. Después integró esas localizaciones con observaciones atmosféricas y un modelo validado de energía solar para calcular la electricidad producida y la parte perdida por contaminación del aire.
Jan-Peter Muller, profesor del Mullard Space Science Laboratory de UCL y autor correspondiente del trabajo, destacó el valor de la observación satelital global para seguir el crecimiento de la energía solar y medir el impacto de partículas como polvo y humo sobre la radiación que llega a la superficie. En el futuro, estas mediciones podrían acercarse a una vigilancia casi en tiempo real desde satélites geoestacionarios.
El tema no se limita al carbón. Otros contaminantes atmosféricos también pueden modificar la radiación solar disponible. En ese contexto, investigaciones recientes sobre microplásticos suspendidos en el aire han mostrado que distintas partículas atmosféricas pueden interactuar con la radiación solar y alterar procesos climáticos y energéticos.
Costos reales del carbón en la energía limpia
Chenchen Huang, coautor del estudio e investigador de la Universidad de Bath, advirtió que ignorar estas pérdidas inducidas por la contaminación puede llevar a una sobreestimación sistemática de la producción renovable. Para el cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, las políticas energéticas deberían considerar esta carga oculta y redirigir subsidios fósiles lejos del carbón.
Myles Allen, profesor del Departamento de Física de la Universidad de Oxford y fundador de Oxford Net Zero, que no participó en la investigación, añadió que todos los escenarios compatibles con los objetivos del Acuerdo de París muestran una rápida transición para abandonar el carbón sin abatimiento. El estudio refuerza esa lectura al mostrar que parte del bajo costo aparente del carbón se sostiene porque sus costos reales permanecen fuera de la contabilidad energética.
La evidencia también dialoga con el debate sobre demanda, eficiencia y planificación climática. Si el mundo necesita más electricidad limpia, la expansión solar no puede evaluarse de forma aislada de la calidad del aire ni de la persistencia de los combustibles fósiles. Por eso, propuestas recientes para integrar objetivos de demanda energética en la política climática adquieren una dimensión adicional: no basta con producir más energía renovable, también hay que evitar que la contaminación reduzca su rendimiento.
La investigación deja una señal técnica y política concreta. En 2023, la contaminación por aerosoles restó 111 teravatios hora a la producción solar mundial; en China, el mayor productor solar del planeta, el recorte alcanzó el 7,7 %. Donde el carbón y la energía solar comparten territorio, la contaminación de una tecnología está quitando eficiencia a la otra.
Referencias
Phys.org. “Coal pollution is cutting solar power output worldwide, study finds”. Publicado el 15 de mayo de 2026. https://phys.org/news/2026-05-coal-pollution-solar-power-output.html
