• Articles
• admin

a világ leginkább tiltó sivatagai lehetnek a legjobb helyek a földön a napenergia betakarítására, amely a legelterjedtebb és legtisztább energiaforrás.

a sivatagok tágasak, viszonylag laposak, szilíciumban gazdagok — a félvezetők nyersanyaga, amelyből a napelemek készülnek—, és soha nem hiányoznak a napfénytől. Valójában a világ 10 legnagyobb naperőműve sivatagokban vagy száraz régiókban található.

a kutatók elképzelhetőnek tartják, hogy a világ legnagyobb sivatagát, a Szaharát egy hatalmas naperőművé alakítsák át, amely képes kielégíteni a világ jelenlegi energiaigényének négyszeresét. Tervrajzok készültek Tunéziában és Marokkóban olyan projektekre, amelyek több millió európai háztartás számára biztosítanának villamos energiát.

míg a napelemek fekete felületei elnyelik az őket érő napfény nagy részét, a bejövő energiának csak körülbelül 15% – A alakul át elektromossággá; a többi hő formájában kerül vissza a környezetbe. A panelek általában sokkal sötétebbek, mint a talaj, amelyet lefednek, így a napelemek hatalmas kiterjedése sok további energiát vesz fel, és hőt bocsát ki, ami befolyásolja az éghajlatot.

ha ezek a hatások csak lokálisak lennének, talán nem számítanának egy ritkán lakott és kopár sivatagban. De a világ fosszilis energiaigényének csökkentéséhez szükséges létesítmények mérete hatalmas lenne, több ezer négyzetkilométert lefedve. Az ilyen méretű területről újra kibocsátott hőt a légkör légáramlása újra elosztja, regionális, sőt globális hatással van az éghajlatra.

a hatalmas napelemes farmok párásabb körülményeket teremthetnek, és zöldebb Szahara sivatagot is teremthetnek

egy 2018-as tanulmány klímamodellt használt az alacsonyabb albedó hatásainak szimulálására a sivatagok földfelszínén, amelyet hatalmas napelemfarmok telepítése okozott. Az Albedo annak mértéke, hogy a felületek mennyire tükrözik a napfényt. A homok például sokkal visszaverődőbb, mint a napelem, ezért magasabb az albedója.

a modell feltárta, hogy amikor a naperőmű mérete eléri a Szahara teljes területének 20 százalékát, visszacsatolási hurkot vált ki. A sötétebb napelemek által kibocsátott hő (az erősen visszaverő sivatagi talajhoz képest) meredek hőmérsékletkülönbséget hoz létre a föld és a környező óceánok között, ami végül csökkenti a felszíni légnyomást, és a nedves levegő emelkedését és esőcseppekké kondenzálódását okozza. Több monszun csapadék esetén a növények nőnek, és a sivatag kevésbé tükrözi a nap energiáját, mivel a növényzet jobban elnyeli a fényt, mint a homok és a talaj. Ha több növény van jelen, több víz párolog el, nedvesebb környezetet teremtve, amely a növényzet terjedését okozza.

ez a forgatókönyv fantáziadúsnak tűnhet, de a tanulmányok azt sugallják, hogy egy hasonló visszacsatolási hurok a Szahara nagy részét zölden tartotta az afrikai párás időszakban, amely csak 5000 évvel ezelőtt ért véget.

tehát egy hatalmas napelemfarm elegendő energiát termelhet a globális kereslet kielégítésére, és ezzel egyidejűleg a Föld egyik legellenségesebb környezetét lakható oázissá változtathatja.

tökéletesen hangzik, igaz? Nem egészen.

egy nemrégiben készült tanulmányban egy fejlett Földrendszer-modellt használtunk annak alapos vizsgálatára, hogy a Szaharai naperőművek hogyan hatnak az éghajlatra. Modellünk figyelembe veszi a világ éghajlatának kölcsönhatásban lévő szférái — a légkör, az óceán, a szárazföld és ökoszisztémái-közötti összetett visszacsatolásokat. Ez azt mutatta, hogy a szárazföld és az óceán távoli részein lehetnek olyan nem kívánt hatások, amelyek ellensúlyozzák a Szaharával szembeni regionális előnyöket.

a melegebb, zöldebb Szahara következményei az egész világon érezhetők lennének, az Amazonas szárazságától az északi-sarkvidéki tengeri veszteségig

a Szahara 20% – át naperőművekkel lefedve a helyi hőmérséklet a sivatagban 1,5-rel emelkedik. 50% – os lefedettség esetén a hőmérséklet-növekedés 2,5 Kb. Ezt a felmelegedést végül a légkör és az óceánok mozgása fogja elterjeszteni az egész világon, a világ átlaghőmérsékletét 0,16 Celsius-fokkal megemelve a 20 százalékos lefedettséghez, és 0,39 Celsius-fokkal az 50 százalékos lefedettséghez.

a globális hőmérséklet — eltolódás azonban nem egységes-a sarkvidékek jobban felmelegednének, mint a trópusok, növelve a tengeri jégveszteséget az Északi-sarkvidéken. Ez tovább gyorsíthatja a felmelegedést, mivel az olvadó tengeri jég sötét vizet tár fel, amely sokkal több napenergiát nyel el.

ez a hatalmas új hőforrás a Szaharában átszervezi a globális levegő-és óceáni keringést, befolyásolva a csapadékmintákat szerte a világon. Szimulációink során észak felé tolódik el a trópusokon a heves esőzések keskeny sávja, amely a globális Csapadék több mint 30% – át teszi ki, és támogatja az Amazonas és a Kongói-medence esőerdőit.

az Amazonas régióban ez aszályokat okoz, mivel kevesebb nedvesség érkezik az óceánból. Nagyjából ugyanolyan mennyiségű további csapadék, amely a napelemek felszíni sötétítő hatása miatt a Szahara fölé esik, elvész az Amazonasról. A modell azt is megjósolja, hogy az észak-amerikai és Kelet-Ázsiai partokat gyakrabban érik trópusi ciklonok.

néhány fontos folyamat még mindig hiányzik a modellünkből, például a nagy sivatagokból fújt por. A szél által szállított szaharai por létfontosságú tápanyagforrás az Amazonas és az Atlanti-óceán számára.

tehát egy zöldebb Szaharának még nagyobb globális hatása lehet, mint amit szimulációink javasoltak.

csak most kezdjük megérteni a hatalmas naperőművek létrehozásának lehetséges következményeit a világ sivatagaiban. Az ilyen megoldások segíthetnek a társadalomnak a fosszilis energiáról való áttérésben, de a miénkhez hasonló Földrendszer-tanulmányok hangsúlyozzák annak fontosságát, hogy figyelembe vegyék a légkör, az óceánok és a földfelszín számos összekapcsolt reakcióját, amikor megvizsgálják azok előnyeit és kockázatait.

ez a cikk a Creative Commons licenc alatt jelenik meg újra a beszélgetésből.

nézze meg ezt a TED-Ed leckét, és ismerje meg a napenergia legnagyobb akadályát és azt, hogy a tudósok hogyan próbálják megoldani: