الإثنين , أبريل 12 2021
علماء يحذرون من العواقب المناخية غير المقصودة لمزارع الطاقة الشمسية

يحذرون العلماء من العواقب المناخية غير المقصودة “لمزارع الطاقة الشمسية”

ذكر تقرير حديث أنّ ألواح المحطات الشمسة التي تتواجد في الصحاري والمناطق الجافة، عادة ما تكون أغمق بكثير من الأرض التي تغطيها، وبالتالي فإنّ المساحات الشاسعة من الخلايا الشمسية تمتص الكثير من الطاقة الإضافية وتنبعث منها كحرارة، مما يؤثر على المناخ.

وأوضح التقرير الذي نشرته مجلة “greenbiz” الأمريكية، أنه بينما تمتص الأسطح السوداء للألواح الشمسية معظم ضوء الشمس الذي يصل إليها، فإنه يتم تحويل جزء صغير فقط (حوالي 15 بالمائة) من تلك الطاقة الواردة إلى كهرباء، بينما يتم إرجاع الباقي إلى البيئة كحرارة.

وإذا كانت هذه التأثيرات محلية فقط ، فقد لا تكون مهمة في صحراء قاحلة قليلة السكان، بيد أن حجم المنشآت اللازمة لإحداث تأثير في الطلب العالمي على الطاقة الأحفورية سيكون هائلاً ، ويغطي آلاف الكيلومترات المربعة.

كما سيتم إعادة توزيع الحرارة المنبعثة، وفقا للتقرير ذاته، من منطقة بهذا الحجم عن طريق تدفق الهواء في الغلاف الجوي، مما يمكن أن يكون له تأثيرات إقليمية وحتى عالمية على المناخ.

ويتصور الباحثون أنه قد يكون من الممكن تحويل أكبر صحراء في العالم، إلى مزرعة شمسية عملاقة قادرة على تلبية أربعة أضعاف الطلب العالمي الحالي على الطاقة، حيث تم وضع مخططات لمشاريع طاقية في المغرب وتونس من شأنها توفير الكهرباء لملايين الأسر في أوروبا.

كما يمكن أن تكون الصحاري الأكثر قحالة في العالم هي أفضل الأماكن على وجه الأرض لحصاد الطاقة الشمسية، حيث توجد أكبر 10 محطات للطاقة الشمسية في جميع أنحاء العالم في الصحاري أو المناطق الجافة.

من صحراء قاحلة إلى صحراء أكثر خضرة

ولفت التقرير إلى أن دراسة أجريت عام 2018 استخدمت نموذجًا مناخيًا لمحاكاة تأثيرات البياض أو ما يعرف علميا باسم (Albedo) المنخفض على سطح اليابسة في الصحاري الناتجة عن تركيب مزارع شمسية ضخمة، أظهر أن انعكاس ضوء الشمس على الأسطح الرملية كانت أكثر انعكاسًا من الألواح الشمسية.

وكشف النموذج أنه عندما يصل حجم المزرعة الشمسية إلى 20 في المائة من إجمالي مساحة الصحراء، فإنه يطلق حلقة تغذية مرتدة، مما ينتج الحرارة المنبعثة من الألواح الشمسية الداكنة، فرقًا حادًا في درجة الحرارة بين الأرض والمحيطات، مما يؤدي في النهاية إلى خفض ضغط الهواء السطحي ويتسبب في ارتفاع الهواء الرطب وتكثيفه في قطرات المطر.

ومع زيادة هطول الأمطار الموسمية، تنمو النباتات وتعكس الصحراء قدرا أقل من طاقة الشمس، لأن النباتات تمتص الضوء بشكل أفضل من الرمال والتربة، ومع وجود المزيد من النباتات، يتبخر المزيد من الماء، مما يخلق بيئة أكثر رطوبة، وبالتالي يؤدي إلى انتشار الغطاء النباتي.

وتشير بعض الدراسات إلى أن حلقة ردود فعل مماثلة أبقت الكثير من الصحراء الخضراء خلال الفترة الرطبة الأفريقية، التي انتهت قبل 5000 عام فقط، لذلك، يمكن لمزرعة شمسية عملاقة أن تولد طاقة وافرة لتلبية الطلب العالمي وتحويل واحدة من أكثر البيئات عدائية على وجه الأرض إلى واحة صالحة للسكن في نفس الوقت.

في مقابل ذلك، استخدمت دراسة حديثة نموذجًا متقدمًا لنظام الأرض لفحص كيفية تفاعل المزارع الشمسية الصحراوية مع المناخ عن كثب، وأظهر البحث أنه يمكن أن تكون هناك تأثيرات غير مقصودة في الأجزاء النائية من اليابسة والمحيطات تعوض أي فوائد إقليمية على الصحراء نفسها.

جفاف في الأمازون، وأعاصير في الفيتنام

إن تغطية 20 في المائة من الصحراء بالمزارع الشمسية يرفع درجات الحرارة المحلية في الصحراء بمقدار 1.5 درجة مئوية، وعند تغطية 50 بالمائة، تكون الزيادة في درجة الحرارة 2.5 درجة مئوية.

وينتشر هذا الاحترار في نهاية المطاف في جميع أنحاء العالم عن طريق الغلاف الجوي وحركة المحيطات، مما يرفع متوسط ​​درجة حرارة العالم بمقدار 0.16 درجة مئوية لتغطية 20 بالمائة، و0.39 درجة مئوية لتغطية 50 بالمائة.

ومع ذلك، فإن تغير درجة الحرارة العالمية ليس موحدًا – فالمناطق القطبية ستسخن أكثر من المناطق المدارية، مما يزيد فقدان الجليد البحري في القطب الشمالي.

كما يمكن أن يؤدي ذلك إلى تسريع الاحترار، حيث يؤدي ذوبان الجليد البحري إلى كشف المياه الداكنة التي تمتص المزيد من الطاقة الشمسية.

ويعمل مصدر الحرارة الجديد الهائل في الصحراء على إعادة تنظيم دوران الهواء والمحيطات على مستوى العالم، مما يؤثر على أنماط هطول الأمطار حول العالم.

وأضاف التقرير أن النطاق الضيق للأمطار الغزيرة في المناطق المدارية، والذي يمثل أكثر من 30 في المائة من هطول الأمطار العالمي ويدعم الغابات المطيرة في الأمازون وحوض الكونغو، يتحول شمالًا في عمليات المحاكاة الخاصة.

وبالنسبة لمنطقة الأمازون، يتسبب هذا في حدوث حالات جفاف حيث تقل نسبة الرطوبة القادمة من المحيط، كما أن نفس كمية الأمطار الإضافية التي تسقط فوق الصحراء بسبب تأثيرات تعتيم السطح للألواح الشمسية تُفقد من الأمازون.

ويعتبر الغبار الصحراوي، الذي تحمله الرياح، مصدرًا حيويًا للمواد الغذائية لمنطقة الأمازون والمحيط الأطلسي، لذا فإن الصحراء الأكثر اخضرارًا يمكن أن يكون لها تأثير عالمي أكبر مما اقترحته عمليات المحاكاة.

وأشار التقرير إلى أن فهم العواقب المحتملة لإنشاء مزارع شمسية ضخمة في صحاري العالم، قد تساعد المجتمع الدولي على التحول من الطاقة الأحفورية، لكن دراسات نظام الأرض تؤكد على أهمية النظر في الاستجابات المتعددة المقترنة للغلاف الجوي والمحيطات وسطح الأرض عند دراسة فوائدها ومخاطرها.

شاهد أيضاً

تفتتح جنوب سيناء مشروع استخراج مياه الآبار عن طريق الطاقة الشمسية

تفتتح جنوب سيناء مشروع استخراج مياه الآبار عن طريق الطاقة الشمسية

افتتح اللواء خالد فودة محافظ جنوب سيناء مشروع استخراج المياه باستخدام الطاقة الشمسية والذي تنفذه …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

إشترك بنشرتنا الدورية

ليصلك أهم الأخبار والأحداث والمؤتمرات بصوره دوريه

You have Successfully Subscribed!