https://frosthead.com

Vind- og solfarmer kan bringe regnene ned i Afrika

Sahara-ørkenen strekker seg over 3, 55 millioner kvadratkilometer og ser sin rettferdige del av solen. Men bortsett fra å gi deg en alvorlig solbrenthet, vil disse energiske bølgene ha stor innvirkning på menneskehetens fremtid. I Science forrige uke foreslo forskere at flekker av sandene i verdens største varme ørken med solcellepaneler og vindmøller kunne imøtekomme hele verdens energibehov flere ganger - og bringe noe sårt tiltrengt nedbør til disse tørre himmelene.

Sahara er ikke helt uten lommer med frodig vegetasjon. I buskere områder i ørkenen fungerer mørk vegetasjon som en kappe, absorberer sollys og varmer bakken, mens de store områdene med blek sand reflekterer solens stråler og etterlater bakken relativt kjøligere. Skånsom jord fører deretter varm luft oppover og vrir fuktighet ut av atmosfæren når den kondenserer og faller tilbake til jorden som regn.

Men slike oaser er få og langt mellom, og ørkenen utvides faktisk. Bare i forrige århundre ble Sahara omtrent 10 prosent større. Når ørkenen vokser, begynner barrenness barrenness. Når plantelivet er desimert, avkjøles skittet, og ødelegger drivkraften for nedbør, og med det er sjansen for liv å oppstå fra den nedlagte sanden.

I møte med denne ondskapsfulle syklusen blir forskere imidlertid kreative. "Det trodde meg at den samme [syklusen] kunne gå på motsatt måte, slik at den ville øke nedbør og vegetasjon og deretter mer nedbør, " forklarte Eugenia Kalnay, en av studiens forfattere, til Dan Charles ved NPR .

En måte dette kan skje er ved å dekke 20 prosent av Sahara med solcellepaneler, som ville konvertere solens stråler til energi mens de absorberer sollys akkurat som vegetasjon ville gjort. Den smørefulle jorden ville da være i stand til å skyve varm luft mot himmelen, og dermed oppmuntre til nedbør - til slutt lokke vegetasjonen tilbake fra desimalisering.

Alternativt kunne forskere distribuere et arsenal av vindparker. Å snurre turbiner ville også produsert kraft, men disse mange vindparkene konsentrerte seg i ett område ville også samlet redusere lokale vindhastigheter og skyve masser av varm og kjølig luft sammen. Kombinert ville de reduserte vindhastighetene og turbulensen bøye luftmasser oppover, og stimulere til dannelse av regnskyer.

Solcellepanelene og vindkraftverkene vil primært tjene som et midlertidig løft etter hvert som vegetasjonen ble utvunnet, sier forskerne. I modellen vil gjeninnføring av planter til noen deler av regionen utgjøre omtrent 80 prosent av økningen i nedbør i årene som kommer.

En gruppe forskere ledet av Kalnay og hennes kollega Yan Li modellerte disse scenariene for å studere effekten av dem, så vel som en tredjedel som kombinerte sol- og vindenergi, og genererte 82 terawatts elektrisk kraft - over fire ganger vår totale globale energibruk.

I forskernes modell bestilte solcellepanelene vindmølleparkene med tanke på energiproduksjon, men turbinene ga større klimapåvirkning, og omtrent en fordobling av spådd nedbør. Til sammen økte teknologiene nedbøren med omtrent 150 prosent.

Fortsatt er det sannsynlig at Sahara noensinne vil forvandle seg til en tropisk regnskog. Og foreløpig forblir forskernes solcellepaneler og vindparker begrenset til en datasimulering. Hvis et prosjekt til og med en brøkdel av denne størrelsen noensinne skulle gjennomføres, ville det være nødvendig med enorm koordinering, idet det ikke bare tas hensyn til ingeniørens logistikk, men også pengefond, statlig samarbeid og kulturell bevissthet for lokalbefolkningen, ville denne teknologien påvirke mest.

Spesielt vil tillegg av solcellepaneler og vindparker også øke gjennomsnittstemperaturen i regionen med omtrent 5 grader Fahrenheit. I tillegg - med en smule ironi - fungerer modellene best med mindre effektive solcellepaneler. Når teknologien akselererer, vil solcellepaneler som er bedre på å konvertere energi også frarøve bakken av den varme luften som trengs for å produsere nedbør, og til og med redusere den lokale nedbøren.

"Når det gjelder vilje, ja, folk er absolutt villige og i stand til å konstruere dusinvis av energianlegg i ørkenene og semi-ørkenene i Afrika, " sa David Wright, en arkeolog ved Seoul National University som ikke var involvert i studien, fortalte Mary Beth Griggs ved Popular Science . "Hvorvidt det er forsvarlig å gjøre det er et åpent spørsmål ... det er mer kostnader for slike prosjekter enn bare økologiske."

Fortsatt kan den potensielle effekten av bærekraftige energifarm være enorm, og for øyeblikket er det ikke mye konkurranse om Sahara-eiendommer.

Vind- og solfarmer kan bringe regnene ned i Afrika