انرژی خورشیدی در اروپا رونق گرفته و تقریباً 11 درصد از کل تولید برق منطقه را تشکیل میدهد. با این حال، کارایی این منبع انرژی به طور جدی توسط گرد و غبار ریز از صحرای بزرگ آفریقا تهدید میشود. طوفانهای گرد و غبار از شمال آفریقا نه تنها میزان نور خورشید رسیده به زمین را کاهش میدهند، بلکه به پنلهای خورشیدی نیز آسیب میرسانند و پیشبینی دقیق تولید برق را دشوار میکنند.

گرد و غبار صحرای آفریقا به مناطق دوردست منتقل میشود و تولید انرژی خورشیدی را در بسیاری از کشورهای اروپایی کاهش میدهد.
به گفته محققان حاضر در مجمع عمومی اتحادیه علوم زمین اروپا (EGU25)، دادههای مشاهداتی از ۴۶ رویداد گرد و غبار صحرا بین سالهای ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۳، تأثیر گسترده آن را در کشورهایی مانند اسپانیا، پرتغال، فرانسه، ایتالیا، یونان و مجارستان نشان میدهد. گرد و غبار صحرا به دلیل توانایی ذرات ریز معلق در جو در جذب و پراکندگی نور، راندمان تابش خورشیدی را کاهش میدهد. علاوه بر این، گرد و غبار باعث تشکیل ابر میشود و اوضاع را پیچیدهتر میکند.
یکی از مشکلات عمده این است که سیستمهای پیشبینی انرژی خورشیدی فعلی، زمانی که ابرهای غبار متراکم ظاهر میشوند، به اندازه کافی دقیق نیستند. مدلهای جوی مرسوم، که بر اساس میانگین سطوح آئروسل هستند، نوسانات سریع و ناهموار ابرهای غبار را منعکس نمیکنند. هنگامی که خطا رخ میدهد، سیستم توزیع شبکه نمیتواند به سرعت کافی تنظیم شود و منجر به کمبود برق یا نیاز به تغییر به منابع برق جایگزین و گرانتر میشود.

پروژههای انرژی خورشیدی درست در صحرای بزرگ آفریقا از نور شدید خورشید بهره میبرند، اما باید با لایههای ضخیمی از گرد و غبار دست و پنجه نرم کنند.
چندین رویداد اخیر تأثیر قابل توجه گرد و غبار صحرا را نشان میدهند. در مارس ۲۰۲۲، یک طوفان گرد و غبار بزرگ جنوب اسپانیا را در بر گرفت و باعث شد که خروجی انرژی خورشیدی در روزهای اوج مصرف تا ۸۰ درصد کاهش یابد. در آلمان، یک طوفان گرد و غبار دیگر نیز باعث شد که خروجی تقریباً به نصف میزان پیشبینیشده کاهش یابد و سیستم برق مجبور به تغییر به زغال سنگ و برق وارداتی شود که این امر باعث افزایش هزینهها و فشار بر مصرفکنندگان شد.
گرد و غبار نه تنها بر تابش خورشیدی تأثیر میگذارد، بلکه مستقیماً بر زیرساختهای انرژی خورشیدی نیز تأثیر میگذارد. لایه گرد و غبار روی سطح پنلهای خورشیدی، نور خورشید را مسدود میکند و راندمان تبدیل انرژی را کاهش میدهد. در شرایط مرطوب، گرد و غبار به راحتی میچسبد و لایهای از آلودگی را تشکیل میدهد که تمیز کردن آن دشوار است و به طور بالقوه باعث خوردگی شیشه محافظ میشود. تمیز کردن سیستمهای بزرگ پنل خورشیدی کار سادهای نیست و هزینههای تخمینی آن به ۴۰۰ تا ۵۰۰ یورو به ازای هر مگاوات ظرفیت میرسد.
برای پرداختن به این موضوع، بسیاری از گروههای تحقیقاتی به دنبال راههایی برای بهبود این فناوری هستند. در اسپانیا، دانشگاه خاین در حال آزمایش یک پوشش نانویی فوق آبگریز برای محدود کردن تجمع گرد و غبار است. سایر شرکتها در حال توسعه سیستمهای تمیز کردن خودکار و بدون آب هستند تا هزینهها را کاهش داده و خطر آسیب ناشی از تمیز کردن مکانیکی را به حداقل برسانند.
در همین حال، کارشناسان هواشناسی پیشنهاد میکنند که دادههای گرد و غبار در لحظه از ماهوارهها و حسگرهای زمینی در مدلهای پیشبینی تولید برق ادغام شوند. چندین سیستم آزمایشی نتایج امیدوارکنندهای را نشان دادهاند و افزایش قابل توجهی در دقت را با افزودن اطلاعات مربوط به سطح گرد و غبار و تعاملات بین گرد و غبار و ابرها نشان دادهاند. این امر به عنوان گامی ضروری برای حفظ پایداری منابع انرژی تجدیدپذیر، که نقش مهمی در اروپا ایفا میکنند، تلقی میشود.
منبع: https://khoahocdoisong.vn/chau-au-chat-vat-vi-bui-sahara-post1552965.html
نظر (0)