Báo Khoa học và Đời sống•07/07/2025ヨーロッパでは太陽光発電が急速に普及しており、地域全体の電力生産量の約11%を占めている。しかし、このエネルギー源の効率は、サハラ砂漠からの微細な砂塵によって深刻な脅威にさらされている。北アフリカからの砂嵐は、地上に届く日光の量を減少させるだけでなく、太陽光パネルを損傷させ、正確な発電量予測を困難にする。
サハラ砂漠の砂塵が遠くまで吹き飛ばされ、多くのヨーロッパ諸国で太陽光発電量が減少している。
欧州地球科学連合総会（EGU25）で発表を行った研究者らによると、2019年から2023年にかけて発生した46件のサハラ砂漠の砂塵現象に関する観測データは、スペイン、ポルトガル、フランス、イタリア、ギリシャ、ハンガリーなどの国々に広範囲にわたる影響が及んでいることを示している。サハラ砂漠の砂塵は、大気中に浮遊する微粒子が光を吸収・散乱する性質を持つため、太陽放射効率を低下させる。さらに、砂塵は雲の形成を促進し、状況をさらに複雑化させる。
大きな問題の一つは、現在の太陽光発電予測システムが、濃密な砂塵雲が発生した場合に十分な精度を発揮できないことである。平均的なエアロゾル濃度に基づいた従来の大気モデルでは、砂塵雲の急速かつ不均一な変動を反映できない。こうした誤差が生じると、電力系統の運用システムが迅速に調整できず、電力不足や、より高価な代替電源への切り替えが必要となる。
サハラ砂漠における太陽光発電プロジェクトは、強い日差しを利用できる一方で、厚い砂塵層との闘いを強いられる。
最近のいくつかの事例は、サハラ砂漠の砂塵がもたらす深刻な影響を示している。2022年3月には、大規模な砂嵐がスペイン南部を覆い、日中の太陽光発電量が最大80%も減少した。ドイツでも、別の砂嵐によって発電量が予測のほぼ半分にまで落ち込み、電力システムは石炭火力発電や輸入電力への切り替えを余儀なくされ、コスト増と消費者への負担増につながった。
塵埃は太陽光の吸収に影響を与えるだけでなく、太陽光発電インフラにも直接的な影響を及ぼします。太陽光パネルの表面に付着した塵埃は日光を遮断し、エネルギー変換効率を低下させます。湿度の高い環境では、塵埃が付着しやすく、除去が困難な汚れの層を形成し、保護ガラスを腐食させる可能性もあります。大型太陽光パネルシステムの清掃は容易ではなく、費用は容量1MWあたり400～500ユーロに達すると推定されています。
この課題に対処するため、多くの研究グループが技術改良の方法を模索している。スペインのハエン大学では、粉塵の蓄積を抑える超疎水性ナノコーティングの試験が行われている。また、他の企業は、コスト削減と機械洗浄による損傷リスクの最小化を目指し、水を使わない自動洗浄システムを開発している。
一方、気象専門家は、衛星や地上センサーからのリアルタイムの粉塵データを発電予測モデルにさらに統合することを提案している。いくつかの実験システムは有望な結果を示しており、粉塵濃度や粉塵と雲の相互作用に関する情報を加えることで精度が大幅に向上することが示されている。これは、ヨーロッパでますます重要な役割を担う再生可能エネルギー源の安定性を維持するために必要なステップと見なされている。
出典：https://khoahocdoisong.vn/chau-au-chat-vat-vi-bui-sahara-post1552965.html
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