• Articles
• admin

cele mai interzise deșerturi din lume ar putea fi cele mai bune locuri de pe Pământ pentru recoltarea energiei solare, care este cea mai abundentă și mai curată sursă de energie pe care o avem.

deșerturile sunt spațioase, relativ plate, bogate în siliciu — materia primă pentru semiconductorii din care sunt fabricate celulele solare — și niciodată lipsite de lumina soarelui. De fapt, cele mai mari 10 centrale solare din întreaga lume sunt toate situate în deșerturi sau regiuni uscate.

cercetătorii își imaginează că ar putea fi posibilă transformarea celui mai mare deșert din lume, Sahara, într-o fermă solară uriașă, capabilă să satisfacă de patru ori cererea actuală de energie din lume. Au fost elaborate planuri pentru proiectele din Tunisia și Maroc care ar furniza energie electrică pentru milioane de gospodării din Europa.

în timp ce suprafețele negre ale panourilor solare absorb cea mai mare parte a luminii solare care ajunge la ele, doar aproximativ 15% din energia care intră este transformată în electricitate; restul este returnat mediului sub formă de căldură. Panourile sunt de obicei mult mai întunecate decât solul pe care îl acoperă, astfel încât o vastă întindere de celule solare va absorbi multă energie suplimentară și o va emite ca căldură, afectând clima.

dacă aceste efecte ar fi doar locale, s-ar putea să nu conteze într-un deșert slab populat și sterp. Dar amploarea instalațiilor necesare pentru a face o adâncitură în cererea mondială de energie fosilă ar fi vastă, acoperind mii de kilometri pătrați. Căldura re-emisă dintr-o zonă de această dimensiune va fi redistribuită de fluxul de aer din atmosferă, având efecte regionale și chiar globale asupra climei.

instalarea masivă a fermelor solare ar putea crea condiții mai umede și, de asemenea, un deșert Sahara mai verde

un studiu din 2018 a folosit un model climatic pentru a simula efectele albedo-ului inferior asupra suprafeței terestre a deșerturilor cauzate de instalarea fermelor solare masive. Albedo este o măsură a cât de bine suprafețele reflectă lumina soarelui. Nisipul, de exemplu, este mult mai reflectorizant decât un panou solar și are un albedo mai mare.

modelul a arătat că atunci când dimensiunea fermei solare atinge 20% din suprafața totală a Saharei, declanșează o buclă de feedback. Căldura emisă de panourile solare mai întunecate (în comparație cu solul deșertului foarte reflectorizant) creează o diferență abruptă de temperatură între pământ și oceanele înconjurătoare, care în cele din urmă scade presiunea aerului de suprafață și determină creșterea și condensarea aerului umed în picături de ploaie. Cu mai multe precipitații musonice, plantele cresc și deșertul reflectă mai puțin din energia soarelui, deoarece vegetația absoarbe lumina mai bine decât nisipul și solul. Cu mai multe plante prezente, se evaporă mai multă apă, creând un mediu mai umed care determină răspândirea vegetației.

acest scenariu ar putea părea fantezist, dar studiile sugerează că o buclă de feedback similară a păstrat o mare parte din Sahara verde în perioada umedă africană, care s-a încheiat abia acum 5.000 de ani.

deci, o fermă solară gigantică ar putea genera energie amplă pentru a satisface cererea globală și pentru a transforma simultan unul dintre cele mai ostile medii de pe Pământ într-o oază locuibilă.

sună perfect, nu? Nu chiar.

într-un studiu recent, am folosit un model avansat al sistemului terestru pentru a examina îndeaproape modul în care fermele solare sahariene interacționează cu clima. Modelul nostru ia în considerare reacțiile complexe dintre sferele care interacționează ale climatului lumii — atmosfera, oceanul și pământul și ecosistemele sale. Acesta a arătat că ar putea exista efecte neintenționate în părți îndepărtate ale pământului și oceanului care compensează orice beneficii regionale asupra Saharei în sine.

consecințele unei sahare mai calde și mai verzi ar fi resimțite în întreaga lume, de la seceta din Amazon până la pierderea mării în Arctica

acoperirea a 20% din Sahara cu ferme solare ridică temperaturile locale în deșert cu 1,5 centimetrii conform modelului nostru. La o acoperire de 50%, creșterea temperaturii este de 2,5 centimetrii. Această încălzire va fi în cele din urmă răspândită în întreaga lume prin atmosferă și mișcarea oceanică, ridicând temperatura medie a lumii cu 0,16 centimi C pentru o acoperire de 20% și 0,39 centimi C pentru o acoperire de 50%.

schimbarea temperaturii globale nu este totuși uniformă — regiunile polare s-ar încălzi mai mult decât tropicele, crescând pierderea gheții marine în Arctica. Acest lucru ar putea accelera și mai mult încălzirea, deoarece topirea gheții marine expune apa întunecată care absoarbe mult mai multă energie solară.

această nouă sursă masivă de căldură din Sahara reorganizează circulația globală a aerului și a oceanelor, afectând modelele de precipitații din întreaga lume. Banda îngustă de precipitații abundente din tropice, care reprezintă mai mult de 30% din precipitațiile globale și susține pădurile tropicale din bazinul Amazonului și Congo, se deplasează spre nord în simulările noastre.

pentru regiunea Amazonului, acest lucru provoacă secete, deoarece mai puțină umiditate ajunge din ocean. Aproximativ aceeași cantitate de precipitații suplimentare care cade peste Sahara din cauza efectelor de întunecare a suprafeței panourilor solare se pierde din Amazon. Modelul prezice, de asemenea, cicloane tropicale mai frecvente care lovesc coastele din America de Nord și Asia de Est.

unele procese importante încă lipsesc din modelul nostru, cum ar fi praful suflat din deșerturile mari. Praful saharian, purtat de vânt, este o sursă vitală de nutrienți pentru Amazon și Oceanul Atlantic.

deci o Sahara mai verde ar putea avea un efect global și mai mare decât au sugerat simulările noastre.

abia începem să înțelegem consecințele potențiale ale înființării unor ferme solare masive în deșerturile lumii. Soluții de acest gen pot ajuta societatea să treacă de la energia fosilă, dar studiile sistemului pământesc ca ale noastre subliniază importanța luării în considerare a numeroaselor răspunsuri cuplate ale atmosferei, oceanelor și suprafeței terestre atunci când se examinează beneficiile și riscurile acestora.

acest articol este Republicat din conversație sub o licență Creative Commons.

urmăriți această lecție TED-Ed și aflați despre cel mai mare obstacol al energiei solare și despre modul în care oamenii de știință încearcă să o abordeze: