Fotowoltaika na Saharze: dlaczego to nie takie proste?

Udostępnij

Produkcja energii na pustyni ma wiele zalet, ale środowiska naukowe zgłaszają zastrzeżenia.

Gdyby przekształcić Saharę w gigantyczną farmę słoneczną,  moglibyśmy zaspokoić czterokrotnie większe zapotrzebowanie na energię na świecie i zasilić nią miliony gospodarstw domowych w Europie. Szacuje się, że pokrycie choćby fragmentu pustyni panelami fotowoltaicznymi, mogłoby wygenerować więcej energii niż obecnie produkuje cała Afryka. Idealne rozwiązanie czy przepis na katastrofę klimatyczną?

Czytaj też: DAC: ta technologia pozwala na oczyszczenie atmosfery z CO2

Pustynie są korzystnym miejscem do generowania energii słonecznej – 10 największych na świecie ferm fotowoltaicznych znajduje się właśnie na pustyniach lub w innych szczególnie suchych regionach. Ich zaletami są duże przestrzenie, raczej płaskie ukształtowanie powierzchni, duże zasoby krzemu, który jest surowcem dla półprzewodników, z których buduje się ogniwa słoneczne i oczywiście – idealny dostęp do światła słonecznego.

Wszystko to wydaje się świadczyć na korzyść przekształcenia choćby fragmentu Sahary w elektrownię słoneczną, warto jednak wziąć pod uwagę również możliwe problemy. Na przykład fakt, że gdy panele fotowoltaiczne rozgrzeją się zbyt mocno, ich wydajność spada. A trudno zapanować nad ich temperaturą w regionie, w którym latem temperatury nierzadko przekraczają 45°C. Z kolei często występujące burze piaskowe mogą dodatkowo obniżać wydajność paneli, przez zasypywanie ich piaskiem.

W 2018 roku przeprowadzono badanie z wykorzystaniem modelu klimatycznego, mające na celu ocenić możliwość przystosowania Sahary do generowania energii słonecznej. Jak się okazało, gdyby wielkość fermy słonecznej osiągnęła 20% całkowitej powierzchni pustyni, uruchomiłoby to pętlę sprzężenia zwrotnego. Ciepło emitowane przez ciemniejsze panele słoneczne (w porównaniu z silnie odbijającą glebą pustynną) spowodowałoby gwałtowną różnicę temperatur między lądem a otaczającymi je oceanami, co obniżyłoby ciśnienie powietrza na powierzchni i sprawiło, że wilgotne powietrze będzie się unosić a następnie skraplać w postaci kropel deszczu. Przy większej ilości opadów monsunowych rośliny rosłyby, a pustynia odbijała mniej energii słonecznej, ponieważ roślinność pochłania światło lepiej niż piasek i gleba. W miarę rozrostu roślin, coraz więcej wody odparowywałoby, tworząc bardziej wilgotne środowisko, które stymulowałoby dalsze rozprzestrzenianie się roślinności. Teoretycznie więc, mogłoby to doprowadzić do stworzenia w tym rejonie środowiska dużo bardziej przyjaznego dla klimatu. Tylko czy rzeczywiście tak by się stało?

Naukowcy nie są przekonani, gdyż wykorzystany przez nich model uwzględnia sprzężenia zwrotne między oddziałującymi sferami klimatu na świecie – atmosferą, oceanem i lądem oraz ich ekosystemami. Jednak nie jest w stanie ocenić możliwości wystąpienia niezamierzonych skutków w bardziej odległych częściach lądu i oceanu, które mogłyby potencjalnie zniweczyć wszystkie opisane korzystne zmiany.

Pozostaje również aspekt globalnej temperatury. Zgodnie z zastosowanym w badaniach modelem, pokrycie 20% Sahary panelami fotowoltaicznymi, podniosłoby o 1,5°C temperaturę na pustyni, przy 50% obłożeniu wzrosłaby o 2,5°C. Wzrost lokalnej temperatury miałby również wpływ na temperaturę na świecie i podniósłby ją odpowiednio o 0,16°C przy 20% pokrycia panelami i 0,39°C przy pokryciu połowy Sahary. To z kolei wpłynęłoby szczególnie na regiony polarne i przyspieszyłoby topnienie lodowców na Arktyce.

Mimo więc, że energia słoneczna z pewnością stanowi jedno z rozwiązań, które wyznaczają przyszłość energetyki, to plan adaptacji większych terenów pustynnych na fermy słoneczne musi być wdrażany wyjątkowo rozważnie.


Udostępnij
Zamknij
© Licencja na publikację © ℗ Wszystkie prawa zastrzeżone Źródło: Rzeczpospolita
Zamknij