أوروبا تكافح غبار الصحراء الكبرى

يتسبب الغبار الناعم القادم من الصحراء الكبرى في انخفاض إنتاج الطاقة الشمسية، مما يؤدي إلى تعطيل التوقعات وزيادة تكاليف الصيانة في جميع أنحاء أوروبا.

تشهد الطاقة الشمسية ازدهارًا كبيرًا في أوروبا، حيث تُمثل حوالي 11% من إجمالي إنتاج الكهرباء في المنطقة. إلا أن كفاءة هذا المصدر للطاقة مُهددة بشدة بسبب الغبار الناعم القادم من الصحراء الكبرى. فالعواصف الغبارية القادمة من شمال أفريقيا لا تُقلل فقط من كمية ضوء الشمس الواصلة إلى الأرض، بل تُلحق الضرر أيضًا بالألواح الشمسية، وتُصعّب التنبؤ الدقيق بإنتاج الكهرباء.

يتطاير الغبار الصحراوي لمسافات بعيدة، مما يؤدي إلى انخفاض إنتاج الطاقة الشمسية في العديد من البلدان الأوروبية.

وفقًا لباحثين قدموا عرضًا في الجمعية العامة للاتحاد الأوروبي لعلوم الأرض (EGU25)، أظهرت بيانات الرصد من 46 ظاهرة غبار صحراوي خلال الفترة 2019-2023 آثارًا واسعة النطاق في دول مثل إسبانيا والبرتغال وفرنسا وإيطاليا واليونان والمجر. يُقلل الغبار الصحراوي من كفاءة جمع الإشعاع الشمسي نظرًا لقدرة الجسيمات الدقيقة العالقة في الغلاف الجوي على امتصاص الضوء وتشتيته. بالإضافة إلى ذلك، يُعزز الغبار تكوين السحب، مما يزيد الوضع تعقيدًا.

من أهم المشاكل أن أنظمة التنبؤ الشمسي الحالية لا تتمتع بالدقة الكافية عند ظهور الغبار الكثيف. فالنماذج الجوية التقليدية، التي تعتمد على متوسط مستويات الهباء الجوي، لا تعكس التقلبات السريعة وغير المنتظمة لسحب الغبار. وعند حدوث أخطاء، يعجز نظام تنسيق الشبكة عن التكيف بسرعة كافية، مما يؤدي إلى نقص في الطاقة أو الحاجة إلى التحول إلى مصادر بديلة أكثر تكلفة.

وتستفيد مشاريع الطاقة الشمسية في الصحراء الكبرى من أشعة الشمس القوية، لكنها مضطرة للتعامل مع الغبار الكثيف.

أظهرت العديد من الأحداث الأخيرة التأثير الكبير لغبار الصحراء الكبرى. ففي مارس 2022، غطت عاصفة غبارية هائلة جنوب إسبانيا، مما أدى إلى انخفاض ذروة إنتاج الطاقة الشمسية بنسبة تصل إلى 80%. وفي ألمانيا، أدت عاصفة غبارية أخرى إلى انخفاض الإنتاج بنحو نصف التوقعات، مما أجبر الشبكة على التحول إلى الفحم واستيراد الكهرباء، مما أدى إلى ارتفاع التكاليف والضغط على المستهلكين.

لا يؤثر الغبار على الإشعاع الشمسي فحسب، بل يؤثر أيضًا بشكل مباشر على البنية التحتية للطاقة الشمسية. فطبقة الغبار التي تغطي سطح الألواح الشمسية تحجب الضوء، مما يقلل من كفاءة تحويل الطاقة. وفي الظروف الرطبة، يلتصق الغبار بسهولة، مشكلًا طبقة من الأوساخ يصعب تنظيفها، وقد تُسبب تآكل الزجاج الواقي. تنظيف أنظمة الطاقة الشمسية الكبيرة ليس بالأمر السهل، إذ تتراوح تكلفته التقديرية بين 400 و500 يورو لكل ميجاوات من السعة.

للتغلب على هذه المشكلة، تسعى العديد من المجموعات البحثية إلى تحسين هذه التقنية. ففي إسبانيا، تختبر جامعة جيان طلاءً نانويًا فائق النفور من الماء لتقليل تراكم الغبار. وتعمل شركات أخرى على تطوير أنظمة تنظيف آلية بدون ماء لتقليل التكاليف وخطر التلف الناتج عن التنظيف الميكانيكي.

في غضون ذلك، اقترح خبراء الأرصاد الجوية دمج بيانات الغبار اللحظية من الأقمار الصناعية وأجهزة الاستشعار الأرضية في نماذج التنبؤ بتوليد الطاقة. وقد أظهرت بعض الأنظمة التجريبية نتائج واعدة، إذ أظهرت زيادة ملحوظة في الدقة عند إضافة معلومات حول مستويات الغبار وتفاعلات الغبار مع السحب. ويُعتبر هذا خطوة ضرورية لتعزيز الدور المتزايد الأهمية للطاقة المتجددة في أوروبا.

المصدر: https://khoahocdoisong.vn/chau-au-chat-vat-vi-bui-sahara-post1552965.html