Растянувшись на 3, 55 миллиона квадратных миль, пустыня Сахара видит свою долю солнца. Но помимо того, что вы получите серьезный солнечный ожог, эти энергетические волны окажут большое влияние на будущее человечества. На прошлой неделе в журнале Science исследователи предположили, что пятнышко на песках самой большой в мире горячей пустыни с солнечными батареями и ветряными мельницами может в несколько раз удовлетворить потребности всего мира в энергии и принести столь необходимое количество осадков в эти засушливые небеса.
Сахара не совсем без очагов пышной растительности. В густых районах пустыни темная растительность действует как плащ, поглощая солнечный свет и нагревая землю, в то время как обширные участки бледного песка отражают солнечные лучи, оставляя землю относительно прохладнее. Затем мягкая почва поднимает горячий воздух вверх, вытесняя влагу из атмосферы, поскольку она конденсируется и падает на землю в виде дождя.
Но таких оазисов мало, и пустыня на самом деле расширяется. Только в прошлом веке Сахара стала примерно на 10 процентов больше. Поскольку пустыня растет, бесплодие порождает бесплодие. С уничтожением растительной жизни грязь остывает, истощая движущую силу осадков, а вместе с тем и шанс выжить из выжженных песков.
Однако перед лицом этого порочного круга исследователи становятся творческими. «Мне пришло в голову, что тот же [цикл] может идти в противоположном направлении, поэтому он увеличит осадки, растительность и затем больше осадков», - объяснила Дэн Чарльз в NPR Дэн Чарльз, одна из авторов исследования.
Один из способов, которым это могло бы произойти, - покрыть 20 процентов территории Сахары солнечными батареями, которые преобразовывали бы солнечные лучи в энергию, поглощая солнечный свет, как это делала растительность. В этом случае земная земля будет готова поднять теплый воздух в небо, способствуя тем самым выпадению осадков, что в конечном итоге вытеснит растительность из-под уничтожения.
В качестве альтернативы ученые могли бы развернуть арсенал ветропарков. Вращающиеся турбины также будут генерировать энергию, но это множество ветряных электростанций, сконцентрированных в одной области, также в совокупности замедлит местные скорости ветра и объединит массы теплого и холодного воздуха. В совокупности снижение скорости ветра и турбулентность будут поднимать воздушные массы вверх, способствуя образованию дождевых облаков.
Исследователи утверждают, что солнечные панели и ветряные турбины будут в первую очередь служить временным стимулом для восстановления растительности. В этой модели реинтродукция растений в некоторых частях региона будет составлять около 80 процентов увеличения количества осадков в ближайшие годы.
Группа исследователей во главе с Калнаем и ее коллегой Яном Ли смоделировали эти сценарии для изучения их эффектов, а также трети, которая объединяет энергию солнца и ветра, генерируя 82 тераватта электроэнергии, что в четыре раза превышает наше общее потребление энергии в мире.
В модели исследователей солнечные панели превзошли ветряные электростанции с точки зрения производства энергии, но турбины оказали большее воздействие на климат, примерно удвоив прогнозируемые осадки. Вместе технологии увеличили количество осадков примерно на 150 процентов.
Тем не менее, Сахара вряд ли когда-либо превратится в тропический лес. И на данный момент солнечные панели исследователей и ветряные электростанции остаются ограниченными компьютерным моделированием. Если бы когда-либо был осуществлен проект, даже часть такого размера, потребовалась бы огромная координация, принимая во внимание не только материально-техническое обеспечение, но и денежные средства, государственное сотрудничество и культурную осведомленность для местных жителей, что эта технология будет наиболее влиять.
Примечательно, что добавление солнечных панелей и ветряных электростанций также увеличит среднюю температуру в регионе примерно на 5 градусов по Фаренгейту. Кроме того - с иронией - модели лучше всего работают с менее эффективными солнечными батареями. По мере ускорения технологии солнечные панели, которые лучше преобразуют энергию, также лишают землю теплого воздуха, необходимого для образования осадков, и даже уменьшают локальные осадки.
«Что касается готовности, да, люди, безусловно, хотят и могут построить десятки энергетических установок в пустынях и полупустынях Африки», - сказал Мэри, Дэвид Райт, археолог из Сеульского национального университета, который не принимал участия в исследовании. Бет Григгс в научно-популярной . «Целесообразно ли это делать - это открытый вопрос… такие проекты обходятся дороже, чем просто экологические».
Тем не менее, потенциальное влияние устойчивых энергетических ферм может быть огромным, и в настоящее время конкуренция за сахарскую недвижимость невелика.
