З якими наслідками зіткнеться Земля, якщо ми покриємо Сахару сонячними електростанціями

20 січня 2024, 14:01
Читать новость на русском

Джерело:

The Conversation

З точки зору людства енергія Сонця фактично безмежна. Його ресурси не вичерпаються ще як мінімум 10 мільярдів років. Тож наука розглядає різні варіанти того, як можна отримати з цього додаткову користь.

Як показує нове дослідження, за межами певного розміру сонячні електростанції стають досить великими, щоб впливати на погоду навколо них. Зрештою, це вплине на клімат у цілому на планеті, оскільки різні її регіони надзвичайно пов'язані – зміни в одній частині земної кулі тягнуть за собою руйнування рівноваги в іншій.

Дивіться також В Арктичних снігах знайшли неочікувані наслідки людської діяльності

Яким буде вплив

На сонячну енергію значною мірою впливають погодні умови: виробництво залежить від дня та пори року, а також хмар, дощу, снігу й туману, які стають на шляху фотонів, не даючи їм досягати сонячних панелей. У похмурий день продуктивність може впасти на 75%.

У довгостроковій перспективі зміна клімату може вплинути на хмарність певних регіонів і на кількість сонячної енергії, яку вони можуть генерувати. Наприклад, моделювання показують, що в майбутньому Північна Європа, ймовірно, зіткнеться зі зменшенням сонячної активності, тоді як у решті Європи, на східному узбережжі США та на півночі Китаю очікується незначне збільшення кількості сонячних днів та ясної погоди.

Якщо ми коли-небудь побудуємо справді гігантські сонячні електростанції, що охоплюватимуть значні території планети, вони можуть спричинити аналогічний вплив.

Задля цього дослідження вчені фактично змоделювали Землю – її клімат, погодні цикли, взаємозв'язки між різними регіонами та інше. У цій симуляції людство покривало 20% площі Сахари сонячними панелями. Вони мають темний колір, а тому поглинають набагато більше тепла, ніж світлий пісок пустелі, схильний відбивати певну кількість світла назад у космос. Хоча частина енергії перетворюється на електрику, більша її частина все одно нагріває панель. А коли мільйони таких панелей згруповані разом, нагрівається вся територія.

Якби ці сонячні панелі були в Сахарі, наші симуляції показують, що це нове джерело тепла змінило б глобальні кліматичні моделі, змінивши кількість опадів у тропіках і привівши до того, що пустеля знову стала б зеленішою, як це було ще 5 000 років тому. Це, своєю чергою, вплине на структуру хмарного покриву та кількість сонячної енергії, яку можна буде генерувати по всьому світу,
– пишуть автори.

  • Регіони, які стануть більш хмарними і менш здатними генерувати сонячну енергію, включають Близький Схід, південну Європу, Індію, східний Китай, Австралію і південний захід США.
  • Регіони, які будуть генерувати більше сонячної енергії, включають Центральну і Південну Америку, Карибський басейн, центральну і східну частини США, Скандинавію і Південну Африку.

Щось подібне сталося, коли вчені моделювали вплив величезних сонячних електростанцій в різних точках Центральної Азії, Австралії, південного заходу США та північного заходу Китаю — кожна з них призвела до зміни клімату в інших місцях. Наприклад, величезні сонячні електростанції, що покривають більшу частину австралійської глибинки, зробили б сонячніше в Південній Африці, але похмуріше у Великій Британії, особливо влітку.

Всі ці сценарії базуються на гіпотетичних сценаріях. До того ж науковці кажуть, що ситуація не зміниться катастрофічно – лише на кілька відсотків. Скандинавії все одно буде прохолодно і похмуро, а в Австралії — спекотно й сонячно. Поточний сценарій для Сахари базувався на покритті 20% всієї пустелі фотоелектричними сонячними електростанціями, але попри те, що такі амбітні пропозиції вже звучали, навряд чи щось подібне станеться в найближчому майбутньому. Якщо площа покриття зменшиться до більш вірогідних (хоча все ще малоймовірних) 5% Сахари, то глобальні наслідки стануть майже незначними.