Европа борется с пылью Сахары

Мелкая пыль из пустыни Сахара приводит к снижению выработки солнечной энергии, нарушая прогнозы и увеличивая расходы на техническое обслуживание по всей Европе.

Солнечная энергетика бурно развивается в Европе, обеспечивая около 11% от общего объёма производства электроэнергии в регионе. Однако эффективность этого источника энергии серьёзно снижается из-за мелкодисперсной пыли из пустыни Сахара. Пыльные бури из Северной Африки не только уменьшают количество солнечного света, достигающего земли, но и повреждают солнечные панели, затрудняя точное прогнозирование выработки электроэнергии.

Пыль из Сахары разлетается далеко, снижая выработку солнечной энергии во многих европейских странах.

По данным исследователей, выступивших на Генеральной ассамблее Европейского союза наук о Земле (EGU25), данные наблюдений за 46 пылевыми событиями в Сахаре в период с 2019 по 2023 год продемонстрировали их широкомасштабное воздействие на такие страны, как Испания, Португалия, Франция, Италия, Греция и Венгрия. Сахарская пыль снижает эффективность улавливания солнечного излучения из-за способности взвешенных в атмосфере мелких частиц поглощать и рассеивать свет. Кроме того, пыль способствует образованию облаков, что ещё больше усложняет ситуацию.

Одна из основных проблем заключается в том, что современные системы прогнозирования солнечной активности недостаточно точны при появлении плотной пыли. Традиционные атмосферные модели, основанные на средних концентрациях аэрозолей, не отражают быстрые и неравномерные колебания пылевых облаков. При возникновении ошибок система координации сети не может достаточно быстро адаптироваться, что приводит к дефициту электроэнергии или необходимости перехода на более дорогие альтернативные источники.

Проекты солнечной энергетики в Сахаре используют яркое солнце, но им приходится иметь дело с густым слоем пыли.

Несколько недавних событий продемонстрировали значительное влияние сахарской пыли. В марте 2022 года мощная пыльная буря, накрывшая юг Испании, снизила пиковую выработку солнечной энергии до 80%. В Германии очередная пыльная буря сократила выработку почти вдвое от прогнозируемого уровня, вынудив энергосистему перейти на уголь и импорт электроэнергии, что привело к росту расходов и увеличению нагрузки на потребителей.

Пыль не только влияет на солнечное излучение, но и напрямую влияет на инфраструктуру солнечной энергетики. Слой пыли, покрывающий поверхность солнечной панели, блокирует свет, снижая эффективность преобразования энергии. Во влажной среде пыль легко прилипает, образуя слой грязи, который трудно очистить и который может вызвать коррозию защитного стекла. Очистка крупных солнечных систем — непростая задача, стоимость которой оценивается в 400–500 евро/МВт мощности.

Чтобы преодолеть эту проблему, многие исследовательские группы стремятся усовершенствовать технологию. В Испании Университет Хаэна тестирует супергидрофобное нанопокрытие для уменьшения накопления пыли. Другие компании разрабатывают автоматические системы безводной очистки, чтобы снизить затраты и риск повреждений при механической очистке.

Тем временем метеорологи предложили интегрировать данные о пыли в режиме реального времени, получаемые со спутников и наземных датчиков, в модели прогнозирования выработки электроэнергии. Некоторые экспериментальные системы показали многообещающие результаты, значительно повысив точность при добавлении информации об уровнях пыли и взаимодействии пыли с облаками. Это рассматривается как необходимый шаг для стабилизации всё более важной роли возобновляемой энергетики в Европе.

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