Группа ученых смоделировала сценарии, при которых огромные пустынные территории заполняются фотоэлектрическими панелями для добычи солнечной энергии. Оказалось, что подобные меры значительно повлияют на климат
А в чем тренд?
Уголь, газ и нефть когда-нибудь закончатся, а ближайшая к Земле звезда будет светить еще как минимум 10 млрд лет. Однако огромные фермы с солнечными батареями способны влиять на погоду в регионе и климат в целом. Группа шведских, немецких и китайских ученых изучила, как именно гигантские фотоэлектрические станции могут повлиять на производство электричества из солнечного света в разных странах мира.
Как климат влияет на выработку солнечной энергии
Выработка электроэнергии на солнечных батареях меняется в зависимости от сезона и времени суток. Облака, дождь, снег и туман препятствуют попаданию света на фотоэлектрические устройства. Например, в пасмурный день выработка может упасть на 75%. Однако и при чрезмерно высоких температурах эффективность производства электричества тоже снижается.
В долгосрочной перспективе изменение климата может повлиять на облачность в некоторых регионах. Например, в Северной Европе, скорее всего, произойдет снижение солнечной активности, тогда как в остальной части евразийского континента, а также на восточном побережье США и в северном Китае доступное количество солнечного света должно увеличиться.
Как солнечные фермы влияют на климат
В новом исследовании европейские и китайские ученые использовали компьютерное моделирование, чтобы изучить, что произойдет с климатом во всем мире, если покрыть огромными солнечными батареями 20% Сахары.
У фотоэлектрической солнечной панели темный цвет, поэтому она поглощает гораздо больше тепла, чем отражающий свет песок пустыни. Хотя часть энергии преобразуется в электричество, большая ее доля все равно просто нагревает батарею. Если же подобные устройства объединены в масштабные фермы, то температура повышается на всей территории вокруг. По расчетам исследователей, гигантская ферма в Сахаре значительно изменила бы глобальные климатические модели. Она сместила бы осадки из тропиков и сделала бы пустыню зеленой, как это было примерно 5 тыс. лет назад.
Как изменится общемировая температура
Повышение температуры в Сахаре может повлиять на структуру облачного покрова и количество солнечной энергии, которую можно будет генерировать по всему миру. Меньше ее станет на Ближнем Востоке, юго-западе США и юге Европы, а также в Индии, Австралии и восточной части Китая. Больше — в Центральной и Южной Америке, центральной и восточной части США, в Скандинавии и Южной Африке.
Аналогичные процессы ученые смоделировали, взяв за условие размещение огромных солнечных ферм в других жарких точках планеты. И каждый раз получали как результат изменение климата на планете. Согласно расчетам, батареи в австралийских пустынях сделали бы более солнечной Южную Африку, но еще усилили бы облачность в Великобритании. Исследователи отметили, что при любых условиях в Скандинавии будет прохладно и пасмурно, а в Австралии — жарко и солнечно.
Такие последствия основаны на гипотетических сценариях. Крайне трудно покрыть солнечными батареями 20% Сахары. Если площадь уменьшить до более правдоподобных, но все еще маловероятных 5% пустыни, глобальные эффекты станут в основном незначительными.