مفهوم به تأخیر انداختن گرمایش جهانی با افزودن ذرات به اتمسفر فوقانی برای خنک کردن آب و هوا می تواند به طور ناخواسته پیک تولید برق توسط نیروگاه های خورشیدی بزرگ را تا یک پنجم کاهش دهد..
نویسنده دانیل مورفی، دانشمند آزمایشگاه تحقیقاتی سیستم زمین NOAA در بولدر، گفت: "تزریق ذرات به استراتوسفر می تواند عواقب ناخواسته ای برای یک منبع انرژی جایگزین داشته باشد که انتظار می رود در انتقال از سوخت های فسیلی نقش داشته باشد." کلو
زمین در حال گرم شدن است زیرا سوزاندن سوخت های فسیلی دی اکسید کربن تولید می کند، گاز اصلی به دام انداختن گرما که مسئول تغییرات آب و هوایی ساخته دست بشر است. برای خنثی کردن این اثر، برخی از پیشنهادات مهندسی زمین برای کاهش گرمایش جهانی با سایه انداختن زمین از نور خورشید طراحی شده‌اند.
در میان ایده هایی که در حال بررسی است، تزریق ذرات کوچک به اتمسفر فوقانی برای ایجاد خنک کننده آب و هوایی شبیه به فوران های آتشفشانی بزرگ، مانند کوه پیناتوبو در سال 1991 است. گوگرد معلق در هوا در استراتوسفر، زمین را حدودا خنک کرد. دو سال پس از آن فوران.
مورفی دریافت که ذرات موجود در استراتوسفر مقدار نور خورشید را که به زمین برخورد می کند کاهش می دهد و ماهیت آن را تغییر می دهد. اگرچه کسری از نور خورشید ورودی به فضا بازمی‌گردد (اثر خنک‌کننده)، مقدار بسیار بیشتری نور منتشر یا پراکنده می‌شود.
به طور متوسط به ازای هر وات نور خورشید که ذرات از زمین منعکس می شوند، سه وات دیگر نور مستقیم خورشید به نور پراکنده خورشید تبدیل می شود.نیروگاه های خورشیدی بزرگ تولید کننده انرژی که نور خورشید را برای حداکثر کارایی متمرکز می کنند، تنها به نور مستقیم خورشید وابسته هستند و نمی توانند از نور پراکنده استفاده کنند.
مورفی محاسبات خود را با استفاده از مشاهدات طولانی مدت NOAA از نور مستقیم و پراکنده خورشید قبل و بعد از فوران 1991 تأیید کرد.
پس از فوران کوه پیناتوبو، اوج توان خروجی ایستگاه های تولید برق خورشیدی در کالیفرنیا، بزرگترین مجموعه نیروگاه های خورشیدی در جهان، تا 20 درصد کاهش یافت، حتی اگر ذرات استراتوسفر ناشی از فوران کل نور خورشید را در آن سال کمتر از 3 درصد کاهش داد.
مورفی گفت: "حساسیت متمرکز سیستم های خورشیدی به ذرات استراتوسفر ممکن است شگفت انگیز به نظر برسد." اما از آنجایی که این سیستم‌ها فقط از نور مستقیم خورشید استفاده می‌کنند، افزایش ذرات استراتوسفر تأثیر نامتناسبی بر آنها دارد.»
نه ایستگاه تولید برق خورشیدی در کالیفرنیا کار می کنند و تعداد بیشتری از آنها در جاهای دیگر جهان در حال اجرا یا در دست ساخت هستند.در مکان‌های آفتابی، چنین سیستم‌هایی که از آینه‌های خمیده یا سایر دستگاه‌های متمرکز استفاده می‌کنند، برق را با هزینه کمتری نسبت به سلول‌های فتوولتائیک یا خورشیدی معمولی تولید می‌کنند.
پنل های فتوولتائیک مسطح و آب گرم که معمولاً در پشت بام خانه ها دیده می شوند، از نور پراکنده و مستقیم خورشید استفاده می کنند. تولید انرژی آنها بسیار کمتر از سیستم های متمرکز کاهش می یابد.
حتی اقدامات با فناوری پایین برای متعادل کردن انرژی خانه، مانند پنجره‌های رو به جنوب برای گرمای زمستان و برآمدگی‌ها برای سایه تابستانی، اگر نور مستقیم خورشید کاهش یابد، کمتر مؤثر خواهند بود.
یافته ها اخیراً در مجله Environmental Science and Technology منتشر شده است.
