どのように大規模な太陽光発電と風力発電施設が植生をサハラに戻すことができるか

どのように大規模な太陽光発電と風力発電施設が植生をサハラに戻すことができるか

Juanjo Tugores /シャッターストック

化石燃料から再生可能エネルギーへの転換は、気候変動を回避するための重要かつ必要なステップです。 しかし、グリーンになるための努力の中で、意図的であっても意図しないものであっても、再生可能技術の大規模な展開が周囲の気候にどのように影響するかということも考慮する必要があります。

サハラ砂漠が巨大な太陽と風力発電所に変わったとしたらどうでしょうか? これは、新しい研究のトピックです。 科学 Yan Liとその同僚によって 彼らは、仮想的な風力タービンと太陽電池パネルのすべてが、周囲の環境をより暖かく、雨の多いものにし、初めてサハラ以南の地域を緑に変える可能性があることを発見した 少なくとも4,500年.

この研究の背後にある科学者たちは、サハラ砂漠とサヘル南部への移行地域で発生する太陽エネルギーと風力エネルギーの最大量を調べました。 2つの地域は、再生可能エネルギーの巨大な普及のために、ヨーロッパや中東からの相当な需要にかなり近く、その土地に対するその他の要求は限られているため、比較的妥当な場所であるため採択された。 どちらも風力と太陽エネルギーの潜在的な資源を有しています。 李教授らは、特にサヘル諸国は都市開発や農業に水を供給し、経済発展と淡水化の恩恵を受ける可能性があることを示唆している。どのように大規模な太陽光発電と風力発電施設が植生をサハラに戻すことができるか アフリカは、どの大陸でも最大の太陽資源を持っています。 SolarGIS, のCC BY-SA

2つの地域が非常に大きいので、この研究でシミュレートされた太陽光発電と風力発電は、全国の規模 - 英国の38倍です。 既存の太陽光発電や風力発電に比べて大幅に大きくなり、現在世界中で消費されているエネルギーの4倍のエネルギーを供給することができます。

これは、地元の環境のかなりの変化を促すでしょう - 巨大な風力発電所は、私たちが心配している地球温暖化の量と同様に、例えば2℃程度の気温を上げます。 ソーラーは1℃付近の温度変化を小さくします。

風力発電所に関連する1日あたりの0.25 mmの降水量の増加は、それほど控えめですが、これは以前の降雨量のほぼ2倍です。 再び、ソーラーパークに関連する効果は小さくなりました(0.13 mm /日の増加)が、1年以上になるとさらに重要になりました。

なぜタービンとパネルが暖かさと雨を意味するのか

風力発電所は、タービンブレードが特に夜間に暖かい空気を表面に降下させるため、主に温度上昇を引き起こします。 これは、 フィールドスタディ を使用して リモートセンシング。 彼らはまた、 空気中の水分を増加させる.

ソーラーパネルは、より多くの太陽放射が吸収され、太陽エネルギーが空間に反射されることを少なくします。 これにより土地表面が暖まる。 いくつかの研究でこれが示されています。これには、化石燃料による温暖化の影響が炭素排出によるものであることが示されています 30の倍以上 太陽光発電がより多くの太陽光を吸収することによって引き起こされる温暖化よりも。 ただし、温度の影響はさまざまです ソーラーパーク内とシーズン.

サハラのシミュレーションでは、余分な降雨が発生します。なぜなら、風力タービンは自由に流れる空気の障害となり、減速して 地球紡績の効果 空気の流れ。 これは空気圧を低下させ、サハラとその周辺の圧力差によって風がそこに流れる。 空気が合流するか、収束すると、サハラにはそれ以外の場所はありません。 空気が上昇すると、空気中の水蒸気が凝縮し、雨滴が形成されます。

ソーラーの場合、プロセスは若干異なります。暖かい空気はパネルによって加熱され、単純に上昇します。 しかしながら、これは低圧を促進し、そこに空気が流れ込み、収束して上昇する。

どのように大規模な太陽光発電と風力発電施設が植生をサハラに戻すことができるか大規模な風と太陽は、他の地域よりも新しい地域の雨が多いことを意味します。 エヴィアタールバッハ, のCC BY-SA

より多くの雨量はまた、より多くの植生を意味する。 これは、風力タービンの場合と同様に表面粗さを増加させ、ソーラーパネルの場合と同様に、より多くの太陽放射を吸収させる。 この補強サイクルは「気候フィードバック」として知られており、これらの植生フィードバックを組み込むことは、Liらの研究の斬新な側面である。

それを現実にする時間?

まあまあ。 環境への影響だけでは決断が下されません。もしそうならば、既に化石燃料を捨ててしまっているでしょう。 サハラとサヘルの大規模再生可能エネルギーサイトの開発はゲームチェンジャーになると確信していますが、最初に検討すべき他の多くの要素があります。

どのように大規模な太陽光発電と風力発電施設が植生をサハラに戻すことができるか サハラでは - しかし、まだ誰かの家。 メイニエル/シャッターストック

これらの地域はまばらに住んでいるかもしれないが、人々はそこに住み、彼らの生活はそこにあり、景観は彼らにとって文化的価値がある。 ヨーロッパと中東にエネルギーを供給するために土地を本当に "つかむ"ことができますか?

コヒーレントで安定したエネルギー政策は、潜在的な政治的影響とエネルギー安全保障上の問題を抱えている国の間でも、個々の国家内で十分に挑戦的です。 安価なサハラのエネルギーの大量は偉大なもののように聞こえるが、それは経済が足並みをそろえるのに十分な投資であることは明らかではない。

過放牧や気候などの貧しい土地管理によって引き起こされる砂漠化のために、これが何を意味するのかを知ることも難しいです。 この研究で見た雨量の変化は、世界的ではなく地域的なものであり、風力や太陽光発電が取り除かれると、その影響は消滅し、土地は元の状態に戻る可能性がある。

全体として、これは興味深い重要な研究であり、エネルギー転移の正または負である意図しない結果に留意する必要性を強調しています。 フライパンから火の中に飛び跳ねないように、これらの調査結果を他の社会的、経済的、環境的、技術的な考慮事項と統合することは不可欠です。会話

著者について

Alona Armstrong、シニア講師、 ランカスター大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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