https://frosthead.com

Οι αιολικές και οι ηλιακές εκμεταλλεύσεις θα μπορούσαν να οδηγήσουν τις βροχές στην Αφρική

Εκτείνοντας πάνω από 3, 55 εκατομμύρια τετραγωνικά μίλια, η έρημος της Σαχάρας βλέπει το δίκαιο μερίδιο του ήλιου. Αλλά εκτός από το να σηκώνετε ένα σοβαρό ηλιακό έγκαυμα, αυτά τα ενεργειακά κύματα σταματούν να επηρεάζουν σημαντικά το μέλλον της ανθρωπότητας. Την περασμένη εβδομάδα στην επιστήμη, οι επιστήμονες πρότειναν να φουντώνουν οι άμμοι της μεγαλύτερης καυτής ερήμου στον κόσμο με ηλιακούς συλλέκτες και ανεμόμυλους που θα μπορούσαν να καλύψουν τις παγκόσμιες ενεργειακές ανάγκες αρκετές φορές - και να φέρουν κάποιες πολύ απαιτούμενες βροχοπτώσεις σε αυτούς τους άγονους ουρανούς.

Η Σαχάρα δεν είναι εντελώς χωρίς τσέπες πλούσιας βλάστησης. Στις πλαγιές της ερήμου, η σκοτεινή βλάστηση δρα ως μανδύα, απορροφώντας το ηλιακό φως και θερμαίνοντας το έδαφος, ενώ οι απέραντες εκτάσεις ανοιχτής άμμου αντανακλούν τις ακτίνες του ήλιου, αφήνοντας το έδαφος σχετικά πιο δροσερό. Το βαλτώδες έδαφος οδηγεί έπειτα ζεστό αέρα προς τα πάνω, σβήνοντας την υγρασία από την ατμόσφαιρα καθώς συμπυκνώνεται και πέφτει στη γη σαν βροχή.

Αλλά αυτές οι οάσεις είναι λίγες και απέχουν μεταξύ τους, και η έρημος εξελίσσεται. Μόνο τον τελευταίο αιώνα, η Σαχάρα έγινε περίπου 10% μεγαλύτερη. Καθώς μεγαλώνει η έρημος, η αδράνεια προκαλεί αδιαφορία. Με τη ζωή του φυτού να υποβαθμίζεται, η βρωμιά ψύχεται, σπάζοντας την κινητήρια δύναμη για τις βροχοπτώσεις και μαζί της, την πιθανότητα να προκύψει η ζωή από τις αμμοθύελλες.

Εν όψει αυτού του φαύλου κύκλου, ωστόσο, οι ερευνητές γίνονται δημιουργικοί. "Μου συνέλαβε ότι ο ίδιος [κύκλος θα μπορούσε] να πάει με τον αντίθετο τρόπο, έτσι θα αυξανόταν η βροχόπτωση και η βλάστηση, και στη συνέχεια περισσότερες βροχοπτώσεις", εξήγησε ο Dan Charles στο NPR η Eugenia Kalnay, ένας από τους συγγραφείς της μελέτης.

Ένας τρόπος με τον οποίο θα μπορούσε να συμβεί είναι η κάλυψη του 20% της Σαχάρας με ηλιακούς συλλέκτες, οι οποίοι θα μετατρέπουν τις ακτίνες του ήλιου σε ενέργεια, ενώ απορροφούν το ηλιακό φως ακριβώς όπως και η βλάστηση. Η φρυγανισμένη γη θα έμενε έτοιμη να ωθήσει τον ζεστό αέρα προς τον ουρανό, ενθαρρύνοντας έτσι τις βροχοπτώσεις - τελικά να αναζωογονήσει τη βλάστηση από την αποδεκατισμό.

Εναλλακτικά, οι επιστήμονες θα μπορούσαν να αναπτύξουν ένα οπλοστάσιο αιολικών πάρκων. Οι περιστρεφόμενοι στρόβιλοι θα παρήγαγαν επίσης ενέργεια, αλλά πολλές αιολικές μονάδες που συγκεντρώνονται σε μια περιοχή θα επιβραδύνουν επίσης τις τοπικές ταχύτητες ανέμου και θα πιέζουν μαζικές ποσότητες ζεστού και κρύου αέρα. Συνδυασμένες, οι μειωμένες ταχύτητες ανέμου και οι αναταράξεις θα έδιωναν τις μάζες του αέρα προς τα πάνω, ενθαρρύνοντας το σχηματισμό σύννεφων βροχής.

Οι ηλιακοί συλλέκτες και οι ανεμογεννήτριες θα εξυπηρετούσαν κυρίως ως προσωρινή ώθηση καθώς η βλάστηση ανακτήθηκε, λένε οι ερευνητές. Στο μοντέλο, η επανεισαγωγή φυτών σε ορισμένα τμήματα της περιοχής θα αντιπροσωπεύει περίπου το 80% της αύξησης των βροχοπτώσεων στα επόμενα χρόνια.

Μια ομάδα ερευνητών με επικεφαλής την Kalnay και τον συνάδελφό της Yan Li μοντελοποίησαν αυτά τα σενάρια για να μελετήσουν τα αποτελέσματά τους, καθώς και ένα τρίτο ότι η συνδυασμένη ηλιακή και αιολική ενέργεια, που παράγει 82 terawatts ηλεκτρικής ενέργειας - πάνω από τέσσερις φορές τη συνολική παγκόσμια χρήση ενέργειας μας.

Στο μοντέλο των ερευνητών, οι ηλιακοί συλλέκτες επιβίωσαν τα αιολικά πάρκα από την άποψη της παραγωγής ενέργειας, αλλά οι ανεμογεννήτριες παρήγαγαν τις μεγαλύτερες κλιματικές επιπτώσεις, σχεδόν διπλασιάζοντας τις προβλεπόμενες βροχοπτώσεις. Μαζί, οι τεχνολογίες αύξησαν τη βροχόπτωση κατά περίπου 150%.

Ωστόσο, η Σαχάρα είναι απίθανο να μετατραπεί ποτέ σε τροπικό δάσος. Και για τώρα, οι ηλιακοί συλλέκτες των ερευνητών και τα αιολικά πάρκα παραμένουν περιορισμένα σε προσομοίωση υπολογιστών. Εάν ένα έργο, ακόμη και ένα κλάσμα αυτού του μεγέθους, θα έπρεπε ποτέ να αναληφθεί, θα χρειαζόταν τεράστιο συντονισμό, λαμβάνοντας υπόψη όχι μόνο την υλικοτεχνική υποστήριξη, αλλά και τα χρηματικά κονδύλια, την κυβερνητική συνεργασία και την πολιτιστική ευαισθητοποίηση των ντόπιων.

Ειδικότερα, η προσθήκη ηλιακών συλλεκτών και αιολικών πάρκων θα αυξήσει επίσης τη μέση θερμοκρασία στην περιοχή κατά περίπου 5 βαθμούς Φαρενάιτ. Επιπλέον - με μια ειρωνεία της ειρωνείας - τα μοντέλα λειτουργούν καλύτερα με λιγότερο αποδοτικά ηλιακά πάνελ. Καθώς η τεχνολογία επιταχύνει, οι ηλιακοί συλλέκτες που είναι καλύτεροι στη μετατροπή της ενέργειας θα αποστερούσαν επίσης τη γη από τον θερμό αέρα που απαιτείται για την παραγωγή βροχοπτώσεων και ακόμη και τη μείωση των τοπικών βροχοπτώσεων.

"Όσον αφορά την προθυμία, ναι, οι άνθρωποι είναι σίγουρα πρόθυμοι και ικανοί να κατασκευάσουν δεκάδες ενεργειακά φυτά στις ερήμους και τις ημιπετένιες περιοχές της Αφρικής", δήλωσε η Μαρία ο David Wright, αρχαιολόγος στο Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σεούλ που δεν συμμετείχε στη μελέτη. Beth Griggs στη Λαϊκή Επιστήμη . "Το εάν είναι συνετό να το κάνουμε αυτό είναι ένα ανοιχτό ερώτημα ... υπάρχουν περισσότερα κόστη για τέτοια έργα απ 'ό, τι μόνο οικολογικά."

Ωστόσο, ο δυνητικός αντίκτυπος των βιώσιμων ενεργειακών εκμεταλλεύσεων θα μπορούσε να είναι τεράστιος και, προς το παρόν, δεν υπάρχει μεγάλος ανταγωνισμός για τα ακίνητα στη Σαχάρα.

Οι αιολικές και οι ηλιακές εκμεταλλεύσεις θα μπορούσαν να οδηγήσουν τις βροχές στην Αφρική