חואנג'ו טוגורס / שוטרסטוק

מעבר מדלקים מאובנים לאנרגיה מתחדשת הוא צעד חשוב והכרחי לקראת מניעת שינויי אקלים. עם זאת, במאמצינו להפוך לירוק, עלינו לזכור גם תוצאות אחרות, הן מיועדות ובלתי מכוונות - וזה כולל כיצד פריסה המונית של טכנולוגיה מתחדשת עשויה להשפיע על האקלים שמסביב.

מה אם למשל נהפך מדבר סהרה לחוות שמש ורוח ענקית? זה נושא המחקר החדש שפורסם ב מדע מאת יאן לי ועמיתיו. הם גילו שכל טורבינות הרוח והפאנלים הסולאריים ההיפותטיים האלה יהפכו את סביבתם לחמה וגשומה יותר, ויכולו להפוך חלקים מסהרה לירוקה בפעם הראשונה ב לפחות 4,500 שנים.

המדענים שעומדים מאחורי המחקר בחנו את הכמות המרבית של אנרגיית השמש והרוח שיכולה להיווצר במדבר סהרה ובאזור המעבר לדרומה, סאהל. שני האזורים נבחרו כיוון שהם אתרים סבירים יחסית להפצה כה אדירה של אנרגיה מתחדשת, והם קרובים למדי לביקוש ניכר מאירופה והמזרח התיכון, תוך דרישות אחרות מוגבלות על האדמה. לשניהם מקורות פוטנציאליים משמעותיים של רוח ואנרגיה סולארית. לי ועמיתיו מציעים גם כי סאהל, בפרט, יוכל ליהנות גם מפיתוח כלכלי וממרץ רב יותר להתפלת מים, ולספק מים לערים ולחקלאות. לאפריקה יש את המשאב הסולארי הגדול ביותר בכל יבשת - ללא ספק. SolarGIS, CC BY-SA

מכיוון ששני האזורים גדולים כל כך, חוות השמש והרוח שהודמו במחקר זה הן בגודל של מדינות שלמות - פי 38 יותר מבריטניה. הם יהיו גדולים בהרבה מכל חוות סולאריות ורוח קיימות, ויכולים לספק עד פי ארבעה אנרגיה מזו הנצרכת כיום בעולם.

זה יביא לשינויים משמעותיים למדי בסביבה המקומית - חוות רוח מסיביות יעלו את הטמפרטורות בסביבות 2? למשל, בדומה לכמות ההתחממות הגלובלית שאנו מודאגים ממנה. השמש תגרום לשינוי טמפרטורה קטן יותר, בסביבות 1?.

עליות משקעים של 0.25 מ"מ ביום הקשורות לחוות רוח נשמעות צנועות יותר, אך זה יהיה כמעט כפול מכמות הגשמים הקודמת. שוב, ההשפעה הקשורה לפארקים סולאריים הייתה קטנה יותר - עלייה של 0.13 מ"מ ליום - אך עדיין משמעותית כאשר הוסיפה למעלה משנה.

מדוע טורבינות ופאנלים פירושן חום וגשם

חוות רוח גורמות במידה רבה לעליית טמפרטורה מכיוון שלהבי הטורבינה שלהן מורידים אוויר חם יותר לפני השטח, במיוחד בלילה. זה נצפה ב מחקרי שדה ושימוש חישה מרחוק. הראו להם גם להגביר את הלחות באוויר.

פאנלים סולאריים פירושם שיותר קרינת שמש נספגת ופחות מאנרגיית השמש משתקפת חזרה לחלל. זה גורם להתחממות פני האדמה. מספר מחקרים הראו זאת, כולל מחקר שהראה כי השפעת ההתחממות הנגרמת על ידי דלקים מאובנים, באמצעות פליטת פחמן פי 30 מההתחממות הנגרמת על ידי פוטו-וולטאיקה סולרית שקולטת יותר קרינת שמש. עם זאת, השפעות הטמפרטורה עשויות להשתנות בתוך הפארק הסולארי ועם העונה.

בסימולציה של סהרה, גשמים נוספים קורים מכיוון שטורבינות רוח מהוות מכשול לאוויר זורם חופשי, מאט אותו ומצמצם את השפעת כדור הארץ מסתובב על זרימת האוויר. זה מוריד את לחץ האוויר, והבדל הלחץ בין הסהרה לאזורים הסובבים גורם לזרימת רוח לשם. כאשר האוויר נפגש, או מתכנס, בסהרה אין לו לאן לעלות אלא לעלות. ככל שהאוויר עולה, אדי מים בו מתעבים ונוצרים טיפות גשם.

עבור השמש, התהליך שונה במקצת: אוויר חם יותר, המחומם על ידי הפאנלים, פשוט עולה. עם זאת, זה גם מקדם לחץ נמוך, גורם לאוויר לזרום לשם, להתכנס ולעלות.

רוח רחבה וסולארית בקנה מידה משמעותי יותר גשם חדש באזורים מסוימים מאשר באזורים אחרים. אביתר באך, CC BY-SA

יותר גשמים פירושם גם יותר צמחייה. זה מגביר את חספוס פני השטח, כמו בטורבינות רוח, וגורם לספיגת קרינת שמש רבה יותר, כמו בפאנלים סולאריים. מחזור חיזוק זה מכונה "משוב אקלימי" ושילוב פידבקים אלה על צמחייה הוא היבט חדש במחקר של לי ועמיתיו.

הגיע הזמן להפוך את זה למציאות?

לא בדיוק. החלטות אינן מתקבלות בתגובה להשפעות סביבתיות בלבד - אם זה היה המצב כבר היינו זורקים דלקים מאובנים. זה בהחלט נכון שפיתוח אתר מגה אנרגיה מתחדשת ברחבי הסהרה והסהל יהיה מחליף משחקים, אך יש הרבה גורמים אחרים שיש לקחת בחשבון קודם.

 בסהרה - אבל עדיין בית של מישהו. meunierd / shutterstock

אזורים אלה עשויים להיות מיושבים בדלילות אך אנשים אכן חיים שם, פרנסתם שם, והנופים בעלי ערך תרבותי עבורם. האם באמת ניתן "לתפוס" את האדמה בכדי לספק אנרגיה לאירופה ולמזרח התיכון?

מדיניות אנרגיה קוהרנטית ויציבה מאתגרת מספיק בתוך מדינה אינדיבידואלית, שלא לדבר על בין מדינות עם כל ההשלכות הפוליטיות הפוטנציאליות ובעיות ביטחון אנרגיה. אף על פי שכמויות המוניות של אנרגיה סהרית זולה נשמעת דבר נהדר, לא ברור שזו תהיה השקעה בטוחה מספיק כדי שהכלכלה תצטבר.

קשה גם לדעת מה המשמעות של המדבור, הנגרם על ידי ניהול קרקעות לקוי, כמו רעיית יתר, כמו גם האקלים. השינויים בגשמים שנבדקו במחקר זה הם אזוריים, לא גלובליים, וברגע שייקחו את הרוחות והחוות הסולאריות תופעותיהן ייעלמו והארץ תוכל לחזור לקדמותה.

בסך הכל מדובר במחקר מעניין וחשוב, המדגיש את הצורך להיות מודע לתוצאות לא מכוונות, בין אם אלה חיוביות או שליליות, של מעבר האנרגיה. שילוב הממצאים הללו עם שיקולים חברתיים, כלכליים, סביבתיים וטכניים אחרים הוא חיוני בכדי להבטיח שלא נקפץ מהמחבת לאש.

על המחבר

אלונה ארמסטרונג, מרצה בכירה, אוניברסיטת לנקסטר

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

{youtube}OC_Y1ZTZXQ4{/youtube}

ספרים קשורים

at InnerSelf Market ואמזון