• Articles
• admin

verdens mest avskrekkende ørkener kan være De beste stedene På Jorden for høsting av solenergi, som er den mest omfattende og rene energikilden vi har.

Ørkener er romslige, relativt flate, rike på silisium-råmaterialet til halvlederne som solceller er laget av-og aldri kort av sollys. Faktisk er de 10 største solanleggene rundt om i verden alle lokalisert i ørkener eller tørre områder.

Forskere antar at det kan være mulig å forvandle Verdens største ørken, Sahara, til en gigantisk solgård, som er i stand til å møte fire ganger verdens nåværende energibehov. Det er utarbeidet tegninger for Prosjekter I Tunisia og Marokko som vil levere strøm til millioner av husholdninger i Europa.

mens de svarte overflatene på solcellepaneler absorberer det meste av sollyset som når dem, blir bare rundt 15 prosent av den innkommende energien omgjort til elektrisitet; resten returneres til miljøet som varme. Panelene er vanligvis mye mørkere enn bakken de dekker, så en stor del av solceller vil absorbere mye ekstra energi og avgi det som varme, som påvirker klimaet.

hvis disse effektene bare var lokale, kan de ikke ha betydning i en tynt befolket og ufruktbar ørken. Men omfanget av installasjonene som trengs for å gjøre en buk i verdens fossile energibehov, vil være stort og dekker tusenvis av kvadratkilometer. Varme som sendes ut fra et område denne størrelsen vil bli omfordelt av luftstrømmen i atmosfæren, og ha regionale og til og med globale effekter på klimaet.

Massive solar farm installasjon kan skape mer fuktige forhold Og også en grønnere Sahara Ørken

en 2018 studie brukte en klimamodell for å simulere effekten av lavere albedo på landoverflaten av ørkener forårsaket av å installere massive solparker. Albedo er et mål på hvor godt overflater reflekterer sollys. Sand, for eksempel, er mye mer reflekterende enn et solpanel og så har en høyere albedo.

modellen viste at når størrelsen på solparken når 20 prosent av Det totale Arealet Av Sahara, utløser det en tilbakemeldingssløyfe. Varme fra de mørkere solpanelene (sammenlignet med den svært reflekterende ørkenjorden) skaper en bratt temperaturforskjell mellom landet og de omkringliggende havene som til slutt senker overflatelufttrykket og får fuktig luft til å stige og kondensere til regndråper. Med mer monsun nedbør vokser planter og ørkenen reflekterer mindre av solens energi, siden vegetasjon absorberer lys bedre enn sand og jord. Med flere planter til stede, blir mer vann fordampet, noe som skaper et mer fuktig miljø som får vegetasjonen til å spre seg.

dette scenariet kan virke fantasifullt, men studier tyder på at en lignende tilbakemeldingssløyfe holdt mye Av Sahara grønt i Den Afrikanske Fuktige Perioden, som bare endte for 5000 år siden.

så en gigantisk solgård kunne generere rikelig med energi for å møte global etterspørsel og samtidig gjøre Et Av De mest fiendtlige miljøene På Jorden til en beboelig oase.

Høres perfekt ut, ikke sant? Ikke helt.

i en nylig studie brukte vi en avansert Jordsystemmodell for å undersøke hvordan Sahara solparker samhandler med klimaet. Vår modell tar hensyn til de komplekse tilbakemeldingene mellom de samvirkende sfærene i verdens klima-atmosfæren — havet og landet og dets økosystemer. Det viste at det kunne være utilsiktede effekter i fjerntliggende deler av landet og havet som kompenserer for eventuelle regionale fordeler over Sahara selv.

konsekvensene av en varmere, grønnere Sahara ville bli følt rundt om i verden, fra tørke I Amazonas til sjøtap I Arktis

Dekker 20 prosent Av Sahara med solparker øker lokale temperaturer i ørkenen med 1,5°C i henhold til vår modell. Ved 50 prosent dekning er temperaturøkningen 2,5°C. Denne oppvarmingen vil etter hvert bli spredt over hele verden med atmosfære og havbevegelse, og øke verdens gjennomsnittstemperatur med 0,16°C for 20 prosent dekning, og 0,39°C for 50 prosent dekning.

det globale temperaturskiftet er ikke ensartet skjønt-polarområdene vil varme mer enn tropene, og øke sjøisetapet i Arktis. Dette kan ytterligere akselerere oppvarming, da smeltende sjøis eksponerer mørkt vann som absorberer mye mer solenergi.

Denne massive nye varmekilden i Sahara reorganiserer global luft-og havsirkulasjon, noe som påvirker nedbørsmønstre rundt om i verden. Det smale bandet av kraftig nedbør i tropene, som står for mer enn 30 prosent av global nedbør og støtter regnskogene I Amazonas og Kongo-Bassenget, skifter nordover i våre simuleringer.

For Amazonas-regionen forårsaker dette tørke da mindre fuktighet kommer fra havet. Omtrent samme mengde ekstra nedbør som faller over Sahara på grunn av overflateformørkningseffekter av solcellepaneler, går tapt fra Amazonas. Modellen forutser også hyppigere tropiske sykloner som rammer Nordamerikanske og Østasiatiske kyster.

noen viktige prosesser mangler fortsatt fra vår modell, for eksempel støv blåst fra store ørkener. Sahara støv, båret på vinden, er en viktig kilde til næringsstoffer For Amazonas og Atlanterhavet.

så en grønnere Sahara kan ha en enda større global effekt enn våre simuleringer foreslo.

Vi begynner bare å forstå de potensielle konsekvensene av å etablere massive solparker i verdens ørkener. Løsninger som dette kan hjelpe samfunnet overgang fra fossil energi, Men Jordsystemstudier som vår understreker viktigheten av å vurdere de mange koblede responsene til atmosfæren, havene og landoverflaten når de undersøker fordelene og risikoen.

denne artikkelen publiseres på Nytt fra The Conversation under En Creative Commons-lisens.

Se DENNE TED-Ed-leksjonen og lær om solenergiens største hinder og hvordan forskere prøver å løse det: