Солнечная энергетика стремительно развивается в Европе, на ее долю приходится около 11% от общего объема производства электроэнергии в регионе. Однако эффективность этого источника энергии серьезно снижается из-за мелкодисперсной пыли из пустыни Сахара. Пылевые бури из Северной Африки не только уменьшают количество солнечного света, достигающего поверхности земли, но и повреждают солнечные панели, затрудняя точное прогнозирование производства электроэнергии.

Пыль из пустыни Сахары разносится на большие расстояния, снижая выработку солнечной энергии во многих европейских странах.
Согласно данным исследователей, представленным на Генеральной Ассамблее Европейского союза наук о Земле (EGU25), данные наблюдений за 46 случаями пыльных бурь из Сахары в период с 2019 по 2023 год показывают широкомасштабное воздействие на такие страны, как Испания, Португалия, Франция, Италия, Греция и Венгрия. Пыль из Сахары снижает эффективность солнечного излучения из-за способности мелких частиц, взвешенных в атмосфере, поглощать и рассеивать свет. Кроме того, пыль способствует образованию облаков, еще больше усугубляя ситуацию.
Одна из главных проблем заключается в том, что существующие системы прогнозирования выработки солнечной энергии недостаточно точны при появлении плотных пылевых облаков. Традиционные атмосферные модели, основанные на средних уровнях аэрозолей, не отражают быстрые и неравномерные колебания пылевых облаков. При возникновении ошибок система диспетчеризации энергосистемы не может достаточно быстро адаптироваться, что приводит к дефициту электроэнергии или необходимости переключения на альтернативные, более дорогие источники энергии.

Солнечные электростанции, расположенные прямо в Сахаре, используют преимущества яркого солнечного света, но сталкиваются с толстым слоем пыли.
Несколько недавних событий демонстрируют значительное влияние сахарской пыли. В марте 2022 года сильная пыльная буря накрыла южную Испанию, что привело к падению пиковой суточной выработки солнечной энергии на 80%. В Германии другая пыльная буря также привела к снижению выработки почти вдвое по сравнению с прогнозами, вынудив энергосистему перейти на уголь и импортную электроэнергию, что увеличило затраты и оказало давление на потребителей.
Пыль влияет не только на солнечное излучение, но и напрямую воздействует на инфраструктуру солнечной энергетики. Слой пыли на поверхности солнечных панелей блокирует солнечный свет, снижая эффективность преобразования энергии. Во влажных условиях пыль легко прилипает, образуя трудноудаляемый слой грязи и потенциально вызывая коррозию защитного стекла. Очистка крупных солнечных электростанций — непростая задача, ее ориентировочные затраты достигают 400–500 евро/МВт мощности.
Для решения этой проблемы многие исследовательские группы ищут способы усовершенствовать технологию. В Испании Университет Хаэна тестирует супергидрофобное нанопокрытие для ограничения накопления пыли. Другие компании разрабатывают автоматизированные системы очистки без использования воды, чтобы снизить затраты и минимизировать риск повреждений от механической очистки.
Тем временем метеорологические эксперты предлагают расширить интеграцию данных о пыли в реальном времени со спутников и наземных датчиков в модели прогнозирования выработки электроэнергии. Несколько экспериментальных систем показали многообещающие результаты, продемонстрировав значительное повышение точности при добавлении информации об уровнях пыли и взаимодействии пыли с облаками. Это рассматривается как необходимый шаг для поддержания стабильности возобновляемых источников энергии, которые играют все более важную роль в Европе.
Источник: https://khoahocdoisong.vn/chau-au-chat-vat-vi-bui-sahara-post1552965.html
Комментарий (0)