Два года назад группа финских ученых подсчитала, что миру необходимо получать 69 процентов первичной энергии от солнечных ферм, чтобы достичь своей амбициозной цели — нулевого уровня. Это, по словам ученых, потребует строительства гораздо большего количества солнечных ферм, чем запланировано в настоящее время. И все согласны с тем, что Сахара была бы идеальным местом для нескольких гигантских солнечных ферм. Однако, по мнению двух исследователей, консенсус неверен.
Чжэнъяо Лу из шведского Лундского университета и Бенджамин Смит из Западного Сиднейского университета предупредили в недавней статье, что превращение Сахары в гигантскую солнечную ферму будет иметь негативные последствия для глобального климата из-за того, как работают солнечные панели.
Все знают основы: фотоэлектрические панели поглощают энергию солнца. Но сделав шаг за пределы этих основ, мы вспомним коэффициент полезного действия солнечных панелей, или скорость, с которой они преобразуют энергию, которую они поглощают, в электричество. В среднем на сегодняшний день составляет от 15 до 20 процентов. Итак, 15-20 процентов света, поглощаемого солнечными панелями, они преобразуют в электричество. По словам Лу и Смита, все остальное является проблемой.
Исследователи климата объясняют, что энергия, которую солнечные панели не могут преобразовать в электричество, возвращается в окружающую среду в виде тепла. А поскольку солнечные панели темнее песка, они поглощают — и, следовательно, выделяют — намного больше тепла, чем песок в Сахаре, потому что песок намного лучше отражает, чем солнечные панели.
Это возвращаемое тепло создало бы гораздо более резкую разницу между Сахарой и океанами вокруг нее. Эта разница, как объясняют Лу и Смит, принесет больше дождей в Сахару, поскольку она снижает поверхностное давление воздуха и увеличивает скорость подъема и конденсации влажного воздуха. Продолжительный дождь в конечном итоге снова превратит Сахару в пышную зеленую зону. Но это может не стать благом.
Любое вмешательство в климатические модели Земли, с какими бы благими намерениями это ни было, имеет разрушительные последствия. По мнению двух исследователей, превращение Сахары в центр солнечной энергии, даже если всего 20 процентов ее поверхности покрыто солнечными батареями, также окажет неблагоприятное воздействие на глобальный климат.
Следует иметь в виду, что все в природе взаимосвязано, и это верно как для экосистем, так и для климатических моделей. Например, песок Сахары, переносимый ветровыми потоками, приносит питательные вещества в Амазонку и Атлантический океан. Что еще более важно, по словам Лу и Смита, чрезмерное тепло, производимое в пустыне солнечными батареями, изменит потоки воздуха и циркуляцию океана, что, в свою очередь, повлияет на характер дождя.
В конечном итоге исследования показывают, что покрытие даже пятой части Сахары солнечными батареями приведет к повышению глобальной температуры, хотя, если это хоть как-то утешит, повышение будет ниже 1 процента. Тем не менее, как отмечают Лу и Смит, он будет распределен неравномерно: полярные регионы затронут больше, чем тропические регионы, обнажая больше моря по мере таяния льда и притягивая больше тепла, поскольку вода темнее льда и поглощает больше воды.
Исследование, в котором для вывода использовалось компьютерное моделирование, должно стать тревожным сигналом для наиболее радикальной части лобби по возобновляемым источникам энергии, которое продолжает утверждать, что покрытие Земли солнечными панелями спасет его. На самом деле человеческая деятельность, какой бы она ни была, неизменно влияет на естественные процессы и закономерности, и этот эффект редко бывает положительным.
Превращение Сахары в гигантскую солнечную ферму звучит так, как будто это имеет смысл только на первый взгляд. Нам могло бы быть намного лучше с агроэнергетикой: объединение сельского хозяйства и солнечной энергии на благо всех участников.
