Как ветряные и солнечные электростанции помогут озеленить Сахару
Ветряные турбины на краю пустыни в Марокко Они выяснили, что ветряные турбины могут удвоить количество дождя, выпадающего в регионе. Солнечные батареи будут иметь похожее влияние, хотя работать будут по-другому. Авторы исследования говорят, что их результаты подтверждают мнение, что возобновляемые источники энергии могут изменить регион Сахары. Ученые смоделировали, что произойдет, если 9 млн квадратных километров пустыни Сахара покроют возобновляемые источники энергии. Они сосредоточились на этом регионе, поскольку там проживает мало людей и при этом много солнца и ветра. К тому же, Сахара расположена недалеко от крупных энергетических рынков в Европе и на Ближнем Востоке. По расчетам исследователей, массовая установка ветряных и солнечных электростанций в пустыне сгенерирует в четыре раза больше энергии, чем мир сейчас использует ежегодно. Предыдущие исследования показали, что установка ветряных и солнечных электростанций повлияет на температуру, но данное исследование показало влияние и на растительность. "Результаты нашего моделирования свидетельствуют о том, что масштабные солнечные и ветряные электростанции в Сахаре увеличат количество осадков более чем вдвое, особенно в районе Сахель, где количество дождя увеличится с 20 мм до 500 мм в год", - рассказал Ян Ли, ученый из Иллинойского университета и главный автор исследования. "В результате площадь растительности вырастет примерно на 20%", - говорит ученый. В Сахеле, полузасушливом регионе, расположенном к югу от Сахары, там, где были ветряные электростанции, количество осадков возросло на 1,12 мм в день, говорится в исследовании. Как ветряки и солнечные батареи увеличивают количество осадков? Что касается ветряных турбин, то здесь роль играет смешение воздуха благодаря вращению лопастей. Ветряные электростанции смешивают более теплый воздух вверху, что создает область, где происходит больше испарения, выпадения осадков и усиливается рост растений. "Ветряные электростанции увеличивают неровность поверхности и таким образом увеличивают восхождение потоков ветра в зоны низкого давления, - объясняет Ли. - Воздуху, который сходится с разных направлений, нужно подняться, что охлаждает его и конденсирует влагу, что приводит к увеличению количества осадков". Солнечные батареи уменьшают отражение солнечного света от поверхности - так называемый эффект альбедо. Это приводит к тому, что количество осадков увеличивается примерно на 50%, говорят исследователи. "Солнечные батареи напрямую уменьшают поверхностное альбедо, что приводит к большему поглощению солнечной энергии и нагреву поверхности, что в свою очередь снижает температуру в Сахаре и вызывает поднятие воздуха и осадки", - объясняет Ли. Как это повлияет на людей? Очень положительно, говорят авторы исследования. "Увеличение количества осадков, которое предусматривает наша модель, приведет к значительным улучшениям в сельском хозяйстве региона, а увеличение растительности приведет к росту выращивания скота", - говорит еще один автор исследования Сафа Мотешаррей из Мэрилендского университета. "В Сахаре, Сахеле и на Ближнем Востоке расположены одни из самых сухих районов планеты, где растет численность населения и бедность, и наше исследование имеет большое влияние для реагирования на взаимосвязанные проблемы с энергией, водой и пищей в этом регионе", - объясняет ученый. Но повышение температуры - это плохо для климатических изменений, не так ли? Авторы говорят, что нагрев, вызванный всеми ветряными панелями и солнечными батареями, не будет иметь большого влияния. "Местное потепление из-за ветряных и солнечных электростанций гораздо меньше по сравнению с уменьшением будущего потепления из-за парниковых газов, к которому приведут источники возобновляемой энергии такого масштаба", - говорит Ли. Будут ли электростанции меньшего размера так же эффективны? Авторы также изучали другие пустыни в различных частях мира, но обнаружили, что влияние на количество осадков и растительность там гораздо меньше. Они также считают, что меньшее количество батарей и турбин окажет ограниченное влияние. "В целом влияние на климат уменьшается, когда уменьшается количество установок, но результат также очень сильно зависит от места расположения", - говорит Ли. Для лучшего изучения региональных воздействий ветряных и солнечных электростанций может потребоваться дополнительное моделирование, говорят исследователи. Так стоит ли устанавливать крупномасштабные электростанции в пустынях? "Думаю, да", - говорит Ли. "Основное послание для людей, политиков и инвесторов - это огромные преимущества для населения, общества и экосистем благодаря таким ветреным и солнечным электростанциям", - добавляет исследователь. "В свете наших результатов мы надеемся, что можем изменить наши источники энергии, поскольку главное влияние таких электростанций на климат - это уменьшение антропогенных выбросов парниковых газов, что может минимизировать последствия климатических изменений. Это поможет сохранить пресную воду, пищу и жизнь на нашей планете", - говорят исследователи. Исследование опубликовал журнал Science. Следите за нашими новостями в Twitter и Telegram
Установка большого количества солнечных батарей и ветряных турбин в Сахаре может значительно повлиять на количество дождя, растительность и температуру, утверждают исследователи.