• Articles
• admin

nejvíce zakazující pouště na světě by mohly být nejlepšími místy na zemi pro sklizeň sluneční energie, což je nejhojnější a nejčistší zdroj energie, který máme.

pouště jsou prostorné, relativně ploché, bohaté na křemík-surovinu pro polovodiče, ze kterých jsou solární články vyrobeny – a nikdy nemají dostatek slunečního světla. Ve skutečnosti je 10 největších solárních elektráren po celém světě umístěno v pouštích nebo suchých oblastech.

vědci si představují, že by bylo možné přeměnit největší poušť na světě, Saharu, na obří solární farmu, schopnou uspokojit čtyřnásobek současné poptávky po energii na světě. Byly vypracovány plány pro projekty v Tunisku a Maroku, které by dodávaly elektřinu milionům domácností v Evropě.

zatímco černé povrchy solárních panelů absorbují většinu slunečního světla, které se k nim dostane, pouze asi 15 procent této příchozí energie se přemění na elektřinu; zbytek se vrací do životního prostředí jako teplo. Panely jsou obvykle mnohem tmavší než země, kterou pokrývají, takže obrovská rozloha solárních článků absorbuje spoustu další energie a emituje ji jako teplo, což ovlivňuje klima.

pokud by tyto účinky byly pouze lokální, nemusely by na nich záležet v řídce osídlené a neúrodné poušti. Rozsah zařízení potřebných k tomu, aby se snížila světová poptávka po fosilní energii, by však byl obrovský a pokrýval tisíce kilometrů čtverečních. Teplo znovu emitované z oblasti této velikosti bude přerozděleno proudem vzduchu v atmosféře, což bude mít regionální a dokonce globální účinky na klima.

masivní instalace solárních farem by mohla vytvořit vlhčí podmínky a také zelenější Saharskou poušť

studie z roku 2018 použila klimatický model k simulaci účinků dolního albeda na povrch pouští způsobených instalací masivních solárních farem. Albedo je měřítkem toho, jak dobře povrchy odrážejí sluneční světlo. Například písek je mnohem odrazivější než solární panel, a proto má vyšší albedo.

model odhalil, že když velikost solární farmy dosáhne 20 procent celkové plochy Sahary, spustí zpětnovazební smyčku. Teplo emitované tmavšími solárními panely (ve srovnání s vysoce reflexní pouštní půdou) vytváří strmý teplotní rozdíl mezi Zemí a okolními oceány, který nakonec snižuje tlak povrchového vzduchu a způsobuje, že vlhký vzduch stoupá a kondenzuje na dešťové kapky. S více monzunovými srážkami rostou rostliny a poušť odráží méně energie slunce, protože vegetace absorbuje světlo lépe než písek a půda. S více přítomnými rostlinami se odpařuje více vody, což vytváří vlhčí prostředí, které způsobuje šíření vegetace.

tento scénář se může zdát fantazijní, ale studie naznačují, že podobná zpětná vazba udržovala většinu Sahary zelené během afrického vlhkého období, které skončilo teprve před 5000 lety.

takže obří solární farma by mohla generovat dostatek energie, aby uspokojila globální poptávku a současně přeměnila jedno z nejvíce nepřátelských prostředí na zemi na obyvatelnou oázu.

Zní to perfektně, že? Ne tak docela.

v nedávné studii jsme použili pokročilý model systému země, abychom pečlivě prozkoumali, jak saharské solární farmy interagují s klimatem. Náš model bere v úvahu komplexní zpětné vazby mezi interakčními sférami světového klimatu-atmosférou — oceánem a zemí a jejími ekosystémy. Ukázalo se, že v odlehlých částech země a oceánu mohou existovat nezamýšlené účinky, které kompenzují jakékoli regionální výhody nad samotnou Saharou.

důsledky teplejší, zelenější Sahary by se projevily po celém světě, od sucha v Amazonii po ztrátu moře v Arktidě

pokrytí 20 procent Sahary solárními farmami zvyšuje místní teploty v poušti o 1, 5°C podle našeho modelu. Při 50% pokrytí je zvýšení teploty 2,5°C. Toto oteplování se nakonec rozšíří po celém světě pohybem atmosféry a oceánu, čímž se zvýší průměrná teplota na světě o 0, 16°C pro 20% pokrytí a 0, 39°C pro 50% pokrytí.

globální teplotní posun však není jednotný-polární oblasti by se zahřívaly více než tropy, což by zvýšilo ztrátu mořského ledu v Arktidě. To by mohlo dále urychlit oteplování, protože tající mořský led odhaluje tmavou vodu, která absorbuje mnohem více sluneční energie.

tento masivní nový zdroj tepla v Sahaře reorganizuje globální cirkulaci vzduchu a oceánu a ovlivňuje srážkové vzorce po celém světě. Úzký pás silných srážek v tropech, který představuje více než 30 procent globálních srážek a podporuje deštné pralesy Amazonské a konžské pánve, se v našich simulacích posouvá na sever.

pro oblast Amazonky to způsobuje sucha, protože z oceánu přichází méně vlhkosti. Zhruba stejné množství dalších srážek, které padají nad Saharou kvůli povrchově ztmavujícím účinkům solárních panelů, je ztraceno z Amazonie. Model také předpovídá častější tropické cyklóny zasahující severoamerické a východoasijské pobřeží.

v našem modelu stále chybí některé důležité procesy, jako je prach foukaný z velkých pouští. Saharský prach, nesený ve větru, je životně důležitým zdrojem živin pro Amazonii a Atlantský oceán.

takže zelenější Sahara by mohla mít ještě větší globální efekt, než naznačovaly naše simulace.

teprve začínáme chápat možné důsledky zřízení masivních solárních farem ve světových pouštích. Řešení, jako je tato, mohou pomoci společnosti při přechodu z fosilní energie, ale studie pozemských systémů, jako je ta naše, zdůrazňují důležitost zvážení četných Spojených reakcí atmosféry, oceánů a povrchu půdy při zkoumání jejich přínosů a rizik.

tento článek je publikován z konverzace pod licencí Creative Commons.

podívejte se na tuto lekci TED-Ed a dozvíte se o největší překážce sluneční energie a o tom, jak se ji vědci snaží řešit: