هل يجب أن تتحول الصحراء إلى مزرعة ضخمة للطاقة الشمسية؟

هل يجب أن تتحول الصحراء إلى مزرعة ضخمة للطاقة الشمسية؟ Naeblys / shutterstock

كلما زرت الصحراء ، أدهشني كم هي مشمسة وساخنة وكيف يمكن أن تكون السماء صافية. بصرف النظر عن بعض الواحات ، هناك القليل من الغطاء النباتي ، ومعظم الصحراء الكبرى في العالم مغطاة بالصخور ، الكثبان الرملية والرملية. الشمس الصحراوية قوية بما يكفي لتزويد الأرض طاقة شمسية كبيرة.

الإحصائيات محيرة للعقل. لو كانت الصحراء دولة ، لكان الأمر كذلك خامس أكبر في العالم - إنها أكبر من البرازيل وأصغر قليلاً من الصين والولايات المتحدة. يتلقى كل متر مربع ، في المتوسط ​​، ما بين 2,000 و 3,000 كيلو واط من الطاقة الشمسية كل عام ، وفقًا تقديرات ناسا. بالنظر إلى أن مساحة الصحراء تغطي حوالي 9m km² ، فإن هذا يعني أن إجمالي الطاقة المتاحة - أي إذا كانت كل شبر من الصحراء تنقع في كل قطرة من طاقة الشمس - تزيد على 22 مليار جيجاوات / ساعة في السنة.

يعد هذا أيضًا رقمًا كبيرًا يتطلب بعض السياق: فهذا يعني أن المزرعة الشمسية الافتراضية التي تغطي الصحراء بأكملها ستنتج طاقة 2,000 أضعاف الطاقة التي تنتجها حتى أكبر محطات الطاقة في العالم ، والتي تنتج بالكاد 100,000 GWh في السنة. في الواقع ، فإن إنتاجها سيكون معادلًا لأكثر من 36 مليار برميل من النفط يوميًا - أي حوالي خمسة برميل لكل شخص يوميًا. في هذا السيناريو ، يمكن أن تنتج الصحراء أكثر من سبعة أضعاف متطلبات الكهرباء من أوروبا، مع عدم وجود انبعاثات الكربون تقريبا.

حلول المناخ تشعيع أفقي عالمي ، وهو مقياس لمقدار الطاقة الشمسية المتلقاة سنويًا. أطلس الطاقة الشمسية العالمي / البنك الدولي

علاوة على ذلك ، تتمتع الصحراء أيضًا بميزة كونها قريبة جدًا من أوروبا. أقصر مسافة بين شمال إفريقيا وأوروبا على بعد 15km في مضيق جبل طارق. ولكن حتى مسافات أبعد بكثير ، عبر العرض الرئيسي للبحر الأبيض المتوسط ​​، تعتبر عملية تمامًا - بعد كل شيء ، العالم أطول كابل الطاقة تحت الماء يعمل لما يقرب من 600km بين النرويج وهولندا.

على مدى العقد الماضي أو نحو ذلك ، والعلماء (بما في ذلك أنا وزملائي) نظرت في الكيفية التي يمكن بها للطاقة الشمسية الصحراوية تلبية الطلب المحلي المتزايد على الطاقة وفي النهاية توفير الطاقة لأوروبا أيضًا - وكيف يمكن أن يعمل هذا في الممارسة وترجمت هذه الأفكار الأكاديمية في خطط جادة. وكانت أعلى محاولة بارزة هي مشروع Desertec ، وهو مشروع تم الإعلان عنه في 2009 وسرعان ما حصل على الكثير من التمويل من مختلف البنوك وشركات الطاقة قبل أن ينهار إلى حد كبير عندما انسحب معظم المستثمرين بعد خمس سنوات ، مستشهداً ارتفاع التكاليف. وتعطل هذه المشاريع من قبل مجموعة متنوعة من السياسية والتجارية والاجتماعية العوامل، بما في ذلك عدم وجود تطور سريع في المنطقة.

حلول المناخ تم تصوير كوكب Tatooine من أفلام حرب النجوم في جنوب تونس. أمين الحبيبة, مؤلف المنصوص

وتشمل المقترحات الأكثر حداثة TuNur مشروع في تونس ، والذي يهدف إلى طاقة أكثر من المنازل 2m الأوروبية ، أو مجمع نور لتوليد الطاقة الشمسية في المغرب الذي يهدف أيضا إلى تصدير الطاقة إلى أوروبا.

اثنين من التقنيات

هناك تقنيتان عمليتان في الوقت الحالي لتوليد الكهرباء بالطاقة الشمسية في هذا السياق: الطاقة الشمسية المركزة (CSP) والألواح الشمسية الضوئية العادية. كل له ايجابيات وسلبيات.

تستخدم الطاقة الشمسية المركزة عدسات أو مرايا لتركيز طاقة الشمس في بقعة واحدة ، والتي تصبح حارة بشكل لا يصدق. ثم تولد هذه الحرارة الكهرباء من خلال التوربينات البخارية التقليدية. تستخدم بعض الأنظمة الملح المصهور لتخزين الطاقة ، مما يتيح إنتاج الكهرباء أيضًا في الليل.

حلول المناخ محطة للطاقة الشمسية المركزة بالقرب من إشبيلية ، إسبانيا. تركز المرايا طاقة الشمس على البرج في المركز. نوفيكوف أليكسي / ستراست ستوك

يبدو أن CSP أكثر ملاءمة للصحراء بسبب أشعة الشمس المباشرة ونقص الغيوم ودرجات الحرارة المرتفعة التي تجعله أكثر فعالية. ومع ذلك ، يمكن تغطية العدسات والمرايا بعواصف رملية ، في حين أن أنظمة التوربينات والبخار تظلان تقنيات معقدة. لكن أهم عيب في التكنولوجيا هو استخدام موارد المياه النادرة.

تعمل الألواح الشمسية الكهروضوئية على تحويل طاقة الشمس إلى كهرباء مباشرة باستخدام أشباه الموصلات. إنها أكثر أنواع الطاقة الشمسية شيوعًا حيث يمكن توصيلها بالشبكة أو توزيعها للاستخدام على نطاق صغير في المباني الفردية. أيضا ، فإنه يوفر إخراج معقول في الطقس الغائم.

لكن أحد العيوب هو أنه عندما ترتفع درجة حرارة الألواح ، تنخفض كفاءتها. هذا ليس مثاليًا في جزء من العالم حيث يمكن لدرجات حرارة الصيف بسهولة يتجاوز 45 ℃ في الظل ، وبالنظر إلى أن الطلب على الطاقة لتكييف الهواء هو الأقوى خلال أهم أجزاء اليوم. مشكلة أخرى هي أن العواصف الرملية يمكن أن تغطي الألواح ، مما يقلل من كفاءتها.

كل التقنيات قد تحتاج بعض كمية الماء لتنظيف المرايا والألواح اعتمادا على الطقس ، مما يجعل الماء أيضا عاملا هاما في الاعتبار. معظم الباحثين توحي دمج اثنين من التقنيات الرئيسية لتطوير نظام هجين.

يمكن لجزء صغير فقط من الصحراء إنتاج طاقة بنفس قدر إنتاج القارة الأفريقية بأسرها في الوقت الحاضر. مع تحسن تكنولوجيا الطاقة الشمسية ، ستصبح الأمور أرخص وأكثر كفاءة فقط. قد تكون الصحراء غير مضيافة بالنسبة لمعظم النباتات والحيوانات ، ولكنها قد تجلب الطاقة المستدامة إلى الحياة في جميع أنحاء شمال إفريقيا - وما وراءها.

نبذة عن الكاتب

أمين الحبيبة ، أستاذ هندسة النظم الذكية ، جامعة نوتنغهام ترينت

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب ذات صلة

InnerSelf سوق

أمازون

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

اتبع InnerSelf على

الفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةرمز youtubeرمز الانستغرامرمز pintrestأيقونة آر إس إس

 احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

مجلة أسبوعية يوميا الإلهام

أحدث الفيديوهات

بدأت الهجرة المناخية الكبرى
بدأت الهجرة المناخية الكبرى
by معلن
تجبر أزمة المناخ الآلاف حول العالم على الفرار حيث أصبحت منازلهم غير صالحة للسكن بشكل متزايد.
آخر عصر جليدي يخبرنا لماذا نحتاج إلى الاهتمام بتغير 2 في درجة الحرارة
آخر عصر جليدي يخبرنا لماذا نحتاج إلى الاهتمام بتغير 2 في درجة الحرارة
by آلان وليامز ، وآخرون
يذكر أحدث تقرير صادر عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) أنه بدون انخفاض كبير ...
ظلت الأرض صالحة للسكنى لمليارات السنين - بالضبط ما مدى حظنا؟
ظلت الأرض صالحة للسكنى لمليارات السنين - بالضبط ما مدى حظنا؟
by توبي تيريل
استغرق التطور 3 أو 4 بلايين سنة لإنتاج الإنسان العاقل Homo sapiens. إذا كان المناخ قد فشل مرة واحدة فقط في ذلك ...
كيف يمكن لرسم خرائط الطقس قبل 12,000 عام أن يساعد في التنبؤ بتغير المناخ في المستقبل
كيف يمكن لرسم خرائط الطقس قبل 12,000 عام أن يساعد في التنبؤ بتغير المناخ في المستقبل
by برايس ريا
تميزت نهاية العصر الجليدي الأخير ، منذ حوالي 12,000 عام ، بمرحلة باردة نهائية تسمى أصغر درياس. ...
من المقرر أن ينخفض ​​بحر قزوين بمقدار 9 أمتار أو أكثر هذا القرن
من المقرر أن ينخفض ​​بحر قزوين بمقدار 9 أمتار أو أكثر هذا القرن
by فرانك ويسلينج وماتيو لاتوادا
تخيل أنك على الساحل وتطل على البحر. أمامك 100 متر من الرمال القاحلة التي تبدو وكأنها ...
كانت كوكب الزهرة شبيهة بالأرض مرة أخرى ، لكن تغير المناخ جعلها غير صالحة للسكن
كانت كوكب الزهرة شبيهة بالأرض مرة أخرى ، لكن تغير المناخ جعلها غير صالحة للسكن
by ريتشارد ارنست
يمكننا تعلم الكثير عن تغير المناخ من كوكب الزهرة ، كوكبنا الشقيق. تبلغ درجة حرارة سطح الزهرة حاليًا ...
خمسة معتقدات مناخية: دورة مكثفة في التضليل المناخي
المعتقدات المناخية الخمسة: دورة مكثفة في التضليل المناخي
by جون كوك
هذا الفيديو عبارة عن دورة تدريبية مكثفة في المعلومات الخاطئة عن المناخ ، ويلخص الحجج الرئيسية المستخدمة للتشكيك في الواقع ...
لم يكن القطب الشمالي دافئًا على هذا النحو لمدة 3 ملايين عام وهذا يعني تغييرات كبيرة للكوكب
لم يكن القطب الشمالي دافئًا على هذا النحو لمدة 3 ملايين عام وهذا يعني تغييرات كبيرة للكوكب
by جولي بريغهام جريت وستيف بيتش
في كل عام ، يتقلص الغطاء الجليدي البحري في المحيط المتجمد الشمالي إلى نقطة منخفضة في منتصف سبتمبر. هذا العام يقيس 1.44 فقط ...

أحدث المقالات

الطاقة الخضراء 2 3
أربع فرص للهيدروجين الأخضر للغرب الأوسط
by كريستيان تاي
لتجنب أزمة المناخ ، سيحتاج الغرب الأوسط ، مثل بقية البلاد ، إلى إزالة الكربون من اقتصادها بالكامل عن طريق ...
ug83qrfw
حاجز رئيسي أمام طلب الاستجابة يحتاج إلى إنهاء
by جون مور على الأرض
إذا فعل المنظمون الفيدراليون الشيء الصحيح ، فقد يتمكن عملاء الكهرباء في الغرب الأوسط قريبًا من كسب المال بينما ...
الأشجار للزراعة من أجل المناخ 2
ازرع هذه الأشجار لتحسين حياة المدينة
by مايك وليامز رايس
توصلت دراسة جديدة إلى أن أشجار البلوط الحية والجميز الأمريكي أبطال من بين 17 "شجرة خارقة" من شأنها أن تساعد في جعل المدن ...
قاع البحر الشمالي
لماذا يجب أن نفهم جيولوجيا قاع البحار لتسخير الرياح
by ناتاشا بارلو ، أستاذ مشارك في التغيير البيئي الرباعي ، جامعة ليدز
بالنسبة إلى أي بلد ينعم بسهولة الوصول إلى بحر الشمال الضحل والرياح ، ستكون الرياح البحرية مفتاحًا للالتقاء بشبكة ...
3 دروس حرائق الغابات لمدن الغابات بينما دمر ديكسي فاير مدينة جرينفيل التاريخية ، كاليفورنيا
3 دروس حرائق الغابات لمدن الغابات بينما دمر ديكسي فاير مدينة جرينفيل التاريخية ، كاليفورنيا
by بارت جونسون ، أستاذ هندسة المناظر الطبيعية ، جامعة أوريغون
اجتاح حريق هائل في غابة جبلية حارة وجافة مدينة جولد راش في جرينفيل ، كاليفورنيا ، في 4 أغسطس ، ...
يمكن للصين تحقيق أهداف الطاقة والمناخ التي تحد من طاقة الفحم
يمكن للصين تحقيق أهداف الطاقة والمناخ التي تحد من طاقة الفحم
by ألفين لين
في قمة المناخ للزعيم في أبريل ، تعهد شي جين بينغ بأن الصين "ستسيطر بصرامة على الطاقة التي تعمل بالفحم ...
المياه الزرقاء محاطة بالعشب الأبيض الميت
خريطة تتتبع 30 عامًا من الذوبان الشديد للثلوج في جميع أنحاء الولايات المتحدة
by ميكايلا ميس أريزونا
توضح خريطة جديدة لأحداث ذوبان الجليد الشديد على مدى الثلاثين عامًا الماضية العمليات التي تؤدي إلى الذوبان السريع.
طائرة تسقط مثبطات حريق حمراء على حريق غابة بينما ينظر رجال الإطفاء المتوقفون على طول الطريق إلى السماء البرتقالية
يتوقع النموذج اندلاع حرائق الغابات لمدة 10 سنوات ، ثم انخفاض تدريجي
by هانا هيكي يو. واشنطن
تتنبأ نظرة على مستقبل حرائق الغابات على المدى الطويل بحدوث انفجار أولي لنشاط حرائق الغابات لمدة عقد تقريبًا ، ...

 احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

مجلة أسبوعية يوميا الإلهام

مواقف جديدة - إمكانيات جديدة

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf سوق
حقوق التأليف والنشر © 1985 - 2021 إينيرسيلف المنشورات. كل الحقوق محفوظة.