Это опасно перегревом планеты
В пустыне много солнечного света. Это делает ее идеальным местом для строительства гигантской солнечной электростанции. Однако эти установки могут оказывать негативное воздействие на окружающую среду.
По словам немецкого физика Герарда Книса, всего за 6 часов пустыни по всему миру получают больше солнечной энергии (173 тыс. тераватт), чем люди потребляют за год. Эффект усиливает почти полное отсутствие осадков и облаков.
Площадь Сахары в Африке составляет 9,2 млн. кв. км, или 8 процентов земной площади. Если 1,2 процента пустыни — около 110 тыс. кв. км — будет покрыто солнечными батареями, этого окажется достаточно для удовлетворения потребностей всего мира в энергии. Но сейчас эти огромные территории людьми никак не используются.
Сахара зазеленеет
Попытки получать электроэнергию с помощью солнечных батарей, установленных в пустыне, уже были. В 2009 г. Desertec Foundation выступил с инициативой обеспечить Европу солнечной энергией, вырабатываемой в пустынях. Но попытка провалилась, так как проект оказался слишком дорогим.
Крупномасштабные фотоэлектрические (PV) панели, установленные по всей Сахаре, могли бы покрыть наши потребности в энергии. В то же время это может нанести больше вреда окружающей среде.
Исследование с помощью моделирования солнечной фермы EC-Earth показывает, насколько негативным может быть влияние пониженного альбедо пустыни на местную экосистему. Альбедо демонстрирует, какое количество солнечной энергии отражается землей. Оно измеряется по шкале от 0 (указывает на поверхность с высокой поглощающей способностью) до 1 (указывает на отражающую поверхность).
Исследование предполагает, что, когда солнечные панели занимают более 20 процентов общей площади Сахары, это может вызвать повышение температуры. Покрытие из солнечных панелей в пустыне изменяет альбедо, поскольку фотоэлектрические элементы поглощают солнечное излучение для выработки энергии. Таким образом, фотоэлектрическая солнечная панель имеет более низкое альбедо по сравнению с песком пустыни, который отражает солнечный свет.
Однако солнечные панели не полностью преобразуют поступающий солнечный свет в электричество. Часть солнечной энергии преобразуется в тепло, которое может повысить температуру воздуха. Кроме того, усиливаются конвекционные потоки, которые способствуют образованию облаков и осадков. В свою очередь, увеличение количества осадков вызовет рост растительности, что еще больше снижает альбедо, поскольку растения поглощают солнечный свет лучше, чем песок. Вроде бы, что плохого в том, что пустыня станет зеленой? Но не все так просто.
А Амазония засохнет
Солнечные батареи в Сахаре могут нанести ущерб и другим точкам планеты. Моделирование показывает повышение локальной температуры приземного воздуха на примерно 1,5 градуса по Цельсию в сценариях, когда 20 процентов земли покрыто солнечными батареями. Аналогичным образом, повышение на 2,5 градуса произойдет при 50 процентах покрытии земли. Во втором сценарии более заметные признаки потепления будут наблюдаться в арктическом регионе. Потепление полярного региона вызовет повышение уровня моря из-за таяния морского льда.
Перераспределение осадков в Сахаре и близлежащих регионах уменьшит количество дождей в районе Амазонки на 10-30 процентов. Что приведет этот регион к засухе. А это гибель всех дождевых лесов Южной Америки.
Солнечные фермы в пустыне также будут способствовать образованию тропических циклонов над побережьями Северной Америки и Восточной Азии.
Даже если мы преодолеем все катастрофические последствия использования солнечных ферм в пустыне, нам придется продумать логистику для хранения и транспортировки всей этой энергии. Нам потребуются массивные батареи для хранения энергии, вырабатываемой в течение дня, чтобы продолжать подачу электроэнергии и ночью. Каждой панели потребуется отдельная небольшая батарея для бесперебойной работы в течение дня. Это почти удвоит общую стоимость солнечной электростанции.
А что с транспортом? Как бы мы снабдили весь мир электроэнергией, производимой станцией в пустыне? В настоящее время Африка отстает в развитии надежных электрических сетей. При транспортировке энергии на большие расстояния по линиям электропередачи также наблюдается некоторый процент потерь мощности (до 22,8 процента).
Вдобавок африканский регион политически нестабилен. Это делает большие инвестиции (например, солнечную ферму) в этом районе рискованными.
Неужели нам действительно нужно захватить земли пустынь и нарушить их экосистему для производства солнечной энергии? Какой бы заманчивой ни была идея получения большого количества энергии от солнечных станций в пустыне, она все еще слишком сложна, чтобы воплотить в жизнь.
Источник: lifeglobe.net
