С какими последствиями столкнется Земля, если мы покроем Сахару солнечными электростанциями
Источник:
The ConversationС точки зрения человечества энергия Солнца фактически безгранична. Его ресурсы не иссякнут еще как минимум 10 миллиардов лет. Поэтому наука рассматривает разные варианты того, как можно извлечь из этого дополнительную пользу.
Как показывает новое исследование, за пределами определенного размера солнечные электростанции становятся достаточно большими, чтобы влиять на погоду вокруг них. В конце концов, это повлияет на климат в целом на планете, поскольку различные ее регионы чрезвычайно связаны — изменения в одной части земного шара влекут за собой разрушение равновесия в другой.
Смотрите также В Арктических снегах нашли неожиданные последствия человеческой деятельности
Каким будет влияние
На солнечную энергию в значительной степени влияют погодные условия: производство зависит от дня и времени года, а также облаков, дождя, снега и тумана, которые становятся на пути фотонов, не давая им достигать солнечных панелей. В пасмурный день производительность может упасть на 75%.
В долгосрочной перспективе изменение климата может повлиять на облачность определенных регионов и на количество солнечной энергии, которую они могут генерировать. Например, моделирование показывают, что в будущем Северная Европа, вероятно, столкнется с уменьшением солнечной активности, тогда как в остальной Европе, на восточном побережье США и на севере Китая ожидается незначительное увеличение количества солнечных дней и ясной погоды.
Если мы когда-нибудь построим действительно гигантские солнечные электростанции, охватывающие значительные территории планеты, они могут оказать аналогичное влияние.
Для этого исследования ученые фактически смоделировали Землю — ее климат, погодные циклы, взаимосвязи между различными регионами и прочее. В этой симуляции человечество покрывало 20% площади Сахары солнечными панелями. Они имеют темный цвет, а потому поглощают гораздо больше тепла, чем светлый песок пустыни, склонный отражать определенное количество света обратно в космос. Хотя часть энергии превращается в электричество, большая ее часть все равно нагревает панель. А когда миллионы таких панелей сгруппированы вместе, нагревается вся территория.
Если бы эти солнечные панели были в Сахаре, наши симуляции показывают, что новый источник тепла изменил бы глобальные климатические модели, изменив количество осадков в тропиках и приведя к тому, что пустыня снова стала бы зеленее, как это было еще 5 000 лет назад. Это, в свою очередь, повлияет на структуру облачного покрова и количество солнечной энергии, которое можно будет генерировать по всему миру,
– пишут авторы.
- Регионы, которые станут более облачными и менее способными генерировать солнечную энергию, включают Ближний Восток, южную Европу, Индию, восточный Китай, Австралию и юго-запад США.
- Регионы, которые будут генерировать больше солнечной энергии, включают Центральную и Южную Америку, Карибский бассейн, центральную и восточную части США, Скандинавию и Южную Африку.
Нечто подобное произошло, когда ученые моделировали влияние огромных солнечных электростанций в разных точках Центральной Азии, Австралии, юго-запада США и северо-запада Китая — каждая из них привела к изменению климата в других местах. Например, огромные солнечные электростанции, покрывающие большую часть австралийской глубинки, сделали бы солнечнее в Южной Африке, но пасмурнее в Великобритании, особенно летом.
Все эти сценарии базируются на гипотетических сценариях. К тому же ученые говорят, что ситуация не изменится катастрофически — всего на несколько процентов. В Скандинавии все равно будет прохладно и пасмурно, а в Австралии — жарко и солнечно. Текущий сценарий для Сахары базировался на покрытии 20% всей пустыни фотоэлектрическими солнечными электростанциями, но несмотря на то, что такие амбициозные предложения уже звучали, вряд ли что-то подобное произойдет в ближайшем будущем. Если площадь покрытия уменьшится до более вероятных (хотя все еще маловероятных) 5% Сахары, то глобальные последствия станут почти незначительными.