Czy Sahara powinna zostać przekształcona w ogromną farmę słoneczną?

Czy Sahara powinna zostać przekształcona w ogromną farmę słoneczną? Naeblys / shutterstock

Ilekroć odwiedzam Saharę, uderza mnie, jak jest słonecznie i gorąco i jak czyste może być niebo. Poza kilkoma oazami jest mało roślinności, a większość największej pustyni na świecie jest pokryta skałami, piasek i wydmy. Słońce Sahary jest wystarczająco potężne, aby zapewnić Ziemi znaczna energia słoneczna.

Statystyki są zadziwiające. Gdyby pustynia była krajem, byłby piąta co do wielkości na świecie - jest większy niż Brazylia i nieco mniejszy niż Chiny i USA. Każdy metr kwadratowy odbiera średnio od 2,000 do 3,000 kilowatogodzin energii słonecznej rocznie, zgodnie z szacunki NASA. Biorąc pod uwagę, że Sahara pokrywa około 9m km², oznacza to, że całkowita dostępna energia - to znaczy, jeśli każdy cal pustyni wchłonął każdą kroplę energii słonecznej - wynosi ponad 22 miliardów gigawatogodzin (GWh) rocznie.

To znowu duża liczba, która wymaga pewnego kontekstu: oznacza to, że hipotetyczna farma słoneczna, która pokryła całą pustynię, wytwarzałaby 2,000 razy więcej energii niż nawet największe elektrownie na świecie, które wytwarzają zaledwie 100,000 GWh rocznie. W rzeczywistości, jego wynik byłby odpowiednikiem ponad 36 mld baryłek ropy naftowej dziennie - to około pięć beczek na osobę dziennie. W tym scenariuszu Sahara mogłaby potencjalnie wyprodukować ponad siedem razy więcej zapotrzebowanie na energię elektryczną w Europie, prawie bez emisji dwutlenku węgla.

rozwiązania klimatyczne Globalne promieniowanie poziome, miara ilości energii słonecznej otrzymywanej rocznie. Global Solar Atlas / Bank Światowy

Co więcej, Sahara ma tę zaletę, że jest bardzo blisko Europy. Najkrótsza odległość między Afryką Północną a Europą to 15 km nad Cieśniną Gibraltarską. Ale nawet znacznie większe odległości, na całej szerokości Morza Śródziemnego, są doskonale praktyczne - w końcu świat najdłuższy podwodny kabel zasilający biegnie przez prawie 600 km między Norwegią a Holandią.

W ciągu ostatniej dekady naukowcy (w tym ja i moi koledzy) przyjrzeli się, w jaki sposób pustynna energia słoneczna może zaspokoić rosnące lokalne zapotrzebowanie na energię i ostatecznie zasilić również Europę - i jak może to działać w praktyce. Te spostrzeżenia akademickie zostały przetłumaczone na poważne plany. Najbardziej znaną próbą był Desertec, projekt ogłoszony w 2009, który szybko uzyskał wiele funduszy od różnych banków i firm energetycznych, zanim w dużej mierze upadł, gdy większość inwestorów wycofała się pięć lat później, powołując się na Wysokie koszty. Takie projekty są powstrzymywane przez różnorodne działania polityczne, handlowe i społeczne Czynniki, w tym brak szybkiego rozwoju w regionie.

rozwiązania klimatyczne Planeta Tatooine z filmów Star Wars została nakręcona w południowej Tunezji. Amin Al-Habaibeh, Autor pod warunkiem

Nowsze propozycje obejmują TuNur projekt w Tunezji, którego celem jest zasilenie więcej niż domów europejskich 2m, lub Elektrownia słoneczna Noor Complex w Maroku, którego celem jest również eksport energii do Europy.

Dwie technologie

Obecnie istnieją dwie praktyczne technologie generowania energii słonecznej w tym kontekście: skoncentrowana energia słoneczna (CSP) i zwykłe fotowoltaiczne panele słoneczne. Każdy ma swoje zalety i wady.

Skoncentrowana energia słoneczna wykorzystuje soczewki lub lustra do skupienia energii słonecznej w jednym miejscu, które staje się niewiarygodnie gorące. To ciepło wytwarza następnie energię elektryczną przez konwencjonalne turbiny parowe. Niektóre systemy wykorzystują stopioną sól do magazynowania energii, umożliwiając wytwarzanie energii elektrycznej również w nocy.

rozwiązania klimatyczne Skoncentrowana instalacja słoneczna w pobliżu Sewilli w Hiszpanii. Lustra skupiają energię słoneczną na wieży w centrum. Novikov Aleksey / shutterstock

CSP wydaje się bardziej odpowiednie dla Sahary ze względu na bezpośrednie słońce, brak chmur i wysokie temperatury, które sprawiają, że jest bardziej wydajny. Jednak soczewki i lustra mogą zostać pokryte przez burze piaskowe, podczas gdy turbiny i systemy ogrzewania parowego pozostają złożonymi technologiami. Ale najważniejszą wadą tej technologii jest jej wykorzystanie ograniczonych zasobów wodnych.

Zamiast tego fotowoltaiczne panele słoneczne przekształcają energię słoneczną w elektryczność bezpośrednio za pomocą półprzewodników. Jest to najbardziej popularny rodzaj energii słonecznej, gdyż może to być albo podłączone do sieci lub dystrybuowane do stosowania na małą skalę w poszczególnych budynkach. Ponadto zapewnia rozsądną wydajność przy pochmurnej pogodzie.

Ale jedną z wad jest to, że gdy panele stają się zbyt gorące, ich wydajność spada. Nie jest to idealne rozwiązanie w tej części świata, w której temperatury latem mogą być łatwe przekraczają 45 ℃ w cieniu, a biorąc pod uwagę, że zapotrzebowanie na energię do klimatyzacji jest największe w najgorętszych porach dnia. Innym problemem jest to, że burze piaskowe mogą zakryć panele, co dodatkowo zmniejsza ich wydajność.

Obie technologie mogą wymagać pewna ilość wody do czyszczenia lusterek i paneli w zależności od pogody, co sprawia, że ​​woda jest ważnym czynnikiem do rozważenia. Większość badaczy sugeruje integracja dwóch głównych technologii opracować system hybrydowy.

Tylko niewielka część Sahary mogłaby wytwarzać tyle energii, co obecnie cały kontynent afrykański. W miarę udoskonalania technologii solarnej wszystko będzie tańsze i bardziej wydajne. Sahara może być niegościnna dla większości roślin i zwierząt, ale może przynieść zrównoważoną energię do życia w całej Afryce Północnej - i poza nią.

O autorze

Amin Al-Habaibeh, profesor inteligentnych systemów inżynieryjnych, Nottingham Trent University

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki

Rynek wewnętrzny

Amazonka

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

śledź InnerSelf na

facebook iconikona twittericon youtubeikona instagramikona kuflaikona rss

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

NAJNOWSZE FILMY

Rozpoczęła się wielka migracja klimatyczna
Rozpoczęła się wielka migracja klimatyczna
by Super Użytkownik
Kryzys klimatyczny zmusza tysiące ludzi na całym świecie do ucieczki, ponieważ ich domy stają się coraz bardziej niezdatne do zamieszkania.
Ostatnia epoka lodowcowa mówi nam, dlaczego musimy dbać o zmianę temperatury o 2 ℃
Ostatnia epoka lodowcowa mówi nam, dlaczego musimy dbać o zmianę temperatury o 2 ℃
by Alan N Williams i in
W najnowszym raporcie Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) stwierdzono, że bez znaczącego spadku…
Ziemia nadawała się do zamieszkania przez miliardy lat - dokładnie, jakie szczęście nam się poszczęściło?
Ziemia nadawała się do zamieszkania przez miliardy lat - dokładnie, jakie szczęście nam się poszczęściło?
by Toby Tyrrell
Stworzenie Homo sapiens zajęło ewolucji 3-4 miliardy lat. Gdyby klimat zawiódł tylko raz w tym…
Jak tworzenie map pogody sprzed 12,000 XNUMX lat może pomóc przewidzieć przyszłe zmiany klimatu
Jak tworzenie map pogody sprzed 12,000 XNUMX lat może pomóc przewidzieć przyszłe zmiany klimatu
by Brice Rea , , , , , , , , , ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, ,
Koniec ostatniej epoki lodowcowej, około 12,000 XNUMX lat temu, charakteryzował się końcową fazą zimna zwaną młodszymi dryasami.…
Morze Kaspijskie spadnie w tym stuleciu o 9 metrów lub więcej
Morze Kaspijskie spadnie w tym stuleciu o 9 metrów lub więcej
by Frank Wesselingh i Matteo Lattuada
Wyobraź sobie, że jesteś na wybrzeżu i spoglądasz na morze. Przed tobą 100 metrów jałowego piasku, który wygląda jak…
Wenus była kiedyś bardziej podobna do Ziemi, ale zmiany klimatu sprawiły, że nie nadawała się do zamieszkania
Wenus była kiedyś bardziej podobna do Ziemi, ale zmiany klimatu sprawiły, że nie nadawała się do zamieszkania
by Richard Ernst
O zmianach klimatu możemy się wiele nauczyć od Wenus, naszej siostrzanej planety. Wenus ma obecnie temperaturę powierzchni…
Pięć niewiary klimatycznych: przyspieszony kurs dezinformacji klimatycznej
Pięć niewiary klimatycznych: szybki kurs dezinformacji klimatycznej
by John Cook
Ten film to przyspieszony kurs dezinformacji klimatycznej, podsumowujący kluczowe argumenty użyte do poddania w wątpliwość rzeczywistości…
Arktyka nie była tak ciepła od 3 milionów lat, co oznacza duże zmiany dla planety
Arktyka nie była tak ciepła od 3 milionów lat, co oznacza duże zmiany dla planety
by Julie Brigham-Grette i Steve Petsch
Każdego roku pokrywa lodu morskiego w Oceanie Arktycznym kurczy się do najniższego poziomu w połowie września. W tym roku mierzy zaledwie 1.44…

NAJNOWSZE ARTYKUŁY

zielona energia2 3
Cztery możliwości zielonego wodoru dla Środkowego Zachodu
by Chrześcijański Tae
Aby zapobiec kryzysowi klimatycznemu, Środkowy Zachód, podobnie jak reszta kraju, będzie musiał całkowicie zdekarbonizować swoją gospodarkę do…
ug83qrfw
Główna bariera w odpowiedzi na zapotrzebowanie musi się skończyć
by John Moore, Na Ziemi
Jeśli federalne organy regulacyjne postąpią właściwie, odbiorcy energii elektrycznej na Środkowym Zachodzie mogą wkrótce zacząć zarabiać, podczas gdy…
drzewa do sadzenia dla klimatu2
Posadź te drzewa, aby poprawić życie w mieście
by Mike Williams-Rice
Nowe badanie ustala, że ​​żywe dęby i amerykańskie jawory są mistrzami wśród 17 „superdrzew”, które pomogą uczynić miasta…
dno morza północnego
Dlaczego musimy zrozumieć geologię dna morskiego, aby wykorzystać wiatry?
by Natasha Barlow, profesor nadzwyczajny czwartorzędowej zmiany środowiska, Uniwersytet w Leeds
Dla każdego kraju obdarzonego łatwym dostępem do płytkiego i wietrznego Morza Północnego, morski wiatr będzie kluczem do spełnienia sieci…
3 lekcje pożarów dla miast leśnych, gdy Dixie Fire niszczy historyczne Greenville w Kalifornii
3 lekcje pożarów dla miast leśnych, gdy Dixie Fire niszczy historyczne Greenville w Kalifornii
by Bart Johnson, profesor architektury krajobrazu, University of Oregon
Pożar płonący w gorącym, suchym górskim lesie przetoczył się przez miasto Gold Rush w Greenville w Kalifornii, 4 sierpnia…
Chiny mogą osiągnąć cele energetyczne i klimatyczne, ograniczając energetykę węglową
Chiny mogą osiągnąć cele energetyczne i klimatyczne, ograniczając energetykę węglową
by Alvin Lin
Na kwietniowym Szczycie Klimatycznym przywódców Xi Jinping obiecał, że Chiny będą „ściśle kontrolować energetykę węglową…
Niebieska woda otoczona martwą białą trawą
Mapa śledzi 30 lat ekstremalnego topnienia śniegu w USA
by Mikayla Mace-Arizona
Nowa mapa ekstremalnych zjawisk topnienia śniegu w ciągu ostatnich 30 lat wyjaśnia procesy, które prowadzą do szybkiego topnienia.
Samolot zrzuca czerwony środek ogniochronny na pożar lasu, gdy strażacy zaparkowani wzdłuż drogi patrzą w pomarańczowe niebo
Model przewiduje 10-letni wybuch pożaru, a następnie stopniowy spadek
by Hannah Hickey-U. Waszyngton
Spojrzenie na długoterminową przyszłość pożarów przewiduje początkowy, mniej więcej dekadowy wybuch aktywności pożarów…

 Otrzymuj najnowsze wiadomości e-mail

Tygodnik Codzienna inspiracja

Nowe postawy - nowe możliwości

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.pl | Rynek wewnętrzny
Copyright © 1985 - Publikacje wewnętrzne 2021. Wszelkie prawa zastrzeżone.