Naeblys / shutterstock

בכל פעם שאני מבקר בסהרה נדהמתי עד כמה שמשי וחמים וכמה השמים יכולים להיות צלולים. מלבד כמה נאות מדבר יש מעט צמחייה, ורוב המדבר הגדול בעולם מכוסה בסלעים, חול ודיונות חול. השמש הסהרית חזקה דיה בכדי לספק את כדור הארץ אנרגיה סולארית משמעותית.

הסטטיסטיקה מעוררת מחשבה. אם המדבר היה מדינה, זה היה כך החמישית בגודלה בעולם - זה גדול מברזיל וקצת קטן מסין וארה"ב. כל מטר מרובע מקבל, בממוצע, בין 2,000 ל- 3,000 קילוואט שעות אנרגיה סולארית בשנה, על פי נאס"א מעריכה. מכיוון שהסהרה מכסה כ- 9m km², פירוש הדבר כי האנרגיה הכוללת הזמינה - כלומר אם כל סנטימטר במדבר ספוג כל טיפת אנרגיית השמש - היא יותר מ- 22 מיליארד שעות גיגה-ואט (GWh) בשנה.

זה שוב מספר גדול שדורש הקשר מסוים: זה אומר שחווה סולארית היפותטית שכיסתה את כל המדבר תייצר פי 2,000 יותר אנרגיה מאשר אפילו תחנות הכוח הגדולות בעולם, שמייצרות בקושי 100,000 GWh בשנה. למעשה, תפוקתו תהיה שווה ליותר מ- 36 מיליארד חביות נפט ליום - זה בערך חמש חביות לאדם ליום. בתרחיש זה, הסהרה עשויה לייצר יותר משבע פעמים מזה דרישות החשמל של אירופה, כמעט ללא פליטות פחמן.

קרינה אופקית עולמית, מדד לכמות הכוח הסולארי שהתקבל בשנה. אטלס השמש העולמי / הבנק העולמי

מה שכן, לסהרה יש גם את היתרון בכך שהיא קרובה מאוד לאירופה. המרחק הקצר ביותר בין צפון אפריקה לאירופה הוא רק 15km במצר גיברלטר. אבל מרחקים רבים אפילו יותר, לאורך הרוחב העיקרי של הים התיכון, הם פרקטיים לחלוטין - אחרי הכל, העולם כבל החשמל הארוך ביותר מתחת למים פועל כמעט 600km בין נורווגיה להולנד.

בעשור האחרון בערך, מדענים (כולל אני ועמיתי) בדקו כיצד השמש המדברי יכול לענות על גידול בביקוש האנרגיה המקומי ובסופו של דבר גם להניע את אירופה - ואיך זה יכול לעבוד בפועל. והתובנות האקדמיות הללו תורגמו בתוכניות רציניות. הניסיון בפרופיל הגבוה ביותר היה Desertec, פרויקט שהוכרז ב- 2009 שרכש מהר מאוד מימון מבנקים וחברות אנרגיה שונות לפני שקרס ברובו כשרוב המשקיעים פרשו חמש שנים אחר כך, תוך ציטוט עלויות גבוהות. פרויקטים כאלה נעצרים על ידי מגוון רחב של פוליטיים, מסחריים וחברתיים גורמיםכולל חוסר פיתוח מהיר באזור.

כוכב הלכת Tatooine מסרטי מלחמת הכוכבים צולם בדרום תוניסיה. אמין אל-היבה, מחבר מסופק

ההצעות האחרונות יותר כוללות את תור פרויקט בתוניסיה, שמטרתו לשלטון יותר מ- 2m בתים אירופיים, או את תחנת כוח סולארית מור מור במרוקו שמטרתה גם לייצא אנרגיה לאירופה.

שתי טכנולוגיות

קיימות כרגע שתי טכנולוגיות מעשיות לייצור חשמל סולרי בהקשר זה: אנרגיה סולארית מרוכזת (CSP) ופאנלים סולאריים פוטו-וולטאיים רגילים. לכל אחד היתרונות והחסרונות שלו.

אנרגיה סולארית מרוכזת משתמשת בעדשות או במראות כדי למקד את אנרגיית השמש במקום אחד, ההופך חם להפליא. לאחר מכן חום זה מייצר חשמל באמצעות טורבינות אדים קונבנציונאליות. מערכות מסוימות משתמשות במלח מותך כדי לאגור אנרגיה, ומאפשרות לייצר חשמל גם בלילה.

מפעל סולארי מרוכז ליד סביליה, ספרד. המראות ממקדות את אנרגיית השמש במגדל במרכז. נוביקוב אלכסיי / התריסים

נראה כי CSP מתאים יותר לסהרה בגלל השמש הישירה, היעדר עננים וטמפרטורות גבוהות מה שהופך אותה יותר יעיל. עם זאת העדשות והמראות עלולות להיות מכוסות בסופות חול, בעוד שמערכות הטורבינה וחימום הקיטור נותרות טכנולוגיות מורכבות. אבל החיסרון החשוב ביותר של הטכנולוגיה הוא שלה שימוש במקורות מים נדירים.

לוחות סולאריים פוטו-וולטאיים ממירים במקום זאת את אנרגיית השמש לחשמל ישירות באמצעות מוליכים למחצה. זהו הסוג הנפוץ ביותר של אנרגיה סולארית שכן הוא יכול להיות מחובר לרשת או להפיץ לשימוש בקנה מידה קטן במבנים בודדים. כמו כן, הוא מספק תפוקה סבירה במזג אוויר מעונן.

אבל אחד החסרונות הוא שכאשר הלוחות מתחממים מדי יעילותם יורדת. זה לא אידיאלי בחלק מהעולם בו טמפרטורות הקיץ יכולות בקלות עולה על 45? בצל, ובהתחשב בכך שהביקוש לאנרגיה למיזוג אוויר הוא החזק ביותר בחלקים החמים ביותר של היום. בעיה נוספת היא שסופות חול עלולות לכסות את הפנלים, ולהפחית עוד יותר את יעילותן.

שתי הטכנולוגיות עשויות להזדקק כמות מים מסוימת לנקות את המראות והלוחות בהתאם למזג האוויר, מה שהופך את המים גם לגורם חשוב שיש לקחת בחשבון. מרבית החוקרים מציעים שילוב של שתי הטכנולוגיות העיקריות לפתח מערכת היברידית.

רק חלק קטן מסהרה יכול לייצר אנרגיה רבה כמו ביבשת אפריקה כולה. ככל שהטכנולוגיה הסולארית תשתפר, הדברים רק יתחילו להיות זולים ויעילים יותר. הסהרה עשויה להיות חסרת יכולת חיים עבור מרבית הצמחים ובעלי החיים, אך היא עשויה להביא אנרגיה בת קיימא לחיים ברחבי צפון אפריקה - ומעבר לה.

על המחבר

אמין אל-היבה, פרופסור למערכות הנדסה חכמות, אוניברסיטת נוטינגהאם טרנט

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

ספרים קשורים

at InnerSelf Market ואמזון