Φωτοβολταϊκά πάρκα επαρκούς κλίμακας και κατάλληλου σχεδιασμού θα μπορούσαν να επηρεάσουν τις κλιματικές διεργασίες σε παράκτιες ερημικές περιοχές και ενδεχομένως να ενισχύσουν τις βροχοπτώσεις.
Αυτή η υπόθεση αποτελεί τη βάση ενός ερευνητικού έργου υπό την ηγεσία του Πανεπιστημίου του Hohenheim στη Γερμανία.
Η πρωτοβουλία, που θα υλοποιηθεί στην Αραβική Χερσόνησο, χρηματοδοτείται από το UAE Research Program for Rain Enhancement Science (UAEREP), ένα διεθνές πρόγραμμα που επενδύει 5 εκατ. δολάρια ετησίως σε τεχνολογίες με στόχο την αύξηση των βροχοπτώσεων σε άνυδρες περιοχές.
Το έργο επιλέχθηκε ανάμεσα σε περίπου 120 διεθνείς προτάσεις και θα λάβει χρηματοδότηση για τρία χρόνια
Την έρευνα ηγούνται οι Oliver Branch και Volker Wulfmeyer, ειδικοί στην επιστήμη των γήινων συστημάτων και τη μετεωρολογία, οι οποίοι μελετούν τη δυναμική του κλίματος των ερήμων για περισσότερο από μία δεκαετία.
Η κεντρική υπόθεση βασίζεται σε παρατηρούμενες επιδράσεις σε φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις μεγάλης κλίμακας.
Οι σκούρες επιφάνειες των ηλιακών πάνελ απορροφούν ηλιακή ακτινοβολία, αυξάνοντας τις θερμοκρασίες του αέρα κοντά στην επιφάνεια και δημιουργώντας ανοδικά θερμικά ρεύματα.
Σε παράκτια ερημικά περιβάλλοντα, αυτά τα ανοδικά ρεύματα μπορεί να αλληλεπιδρούν με θαλάσσιες αύρες που μεταφέρουν υγρασία, ενδεχομένως προωθώντας τον σχηματισμό νεφών μεταφοράς και βροχοπτώσεων.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, το φαινόμενο θα μπορούσε να ενισχυθεί σε πολύ μεγάλη κλίμακα και με βελτιστοποιημένο σχεδιασμό εγκαταστάσεων
Η διαφοροποιημένη θέρμανση πάνω από τα φωτοβολταϊκά πεδία θα μπορούσε να ωθήσει τον υγρό αέρα προς υψηλότερα στρώματα της ατμόσφαιρας όπου συμβαίνει συμπύκνωση, ενδεχομένως προκαλώντας τοπικές βροχοπτώσεις και ανάπτυξη καταιγίδων.
Το έργο θα εξετάσει επίσης τεχνητούς αμμόλοφους ύψους αρκετών εκατοντάδων μέτρων, οι οποίοι θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως ανθρωπογενή ορογραφικά εμπόδια.
Παρόμοια με τις φυσικές οροσειρές, μπορεί να προκαλούν ορογραφική ανύψωση, ενισχύοντας τις διεργασίες συμπύκνωσης και βροχόπτωσης.
Για να δοκιμάσει αυτές τις υποθέσεις, η ομάδα θα εγκαταστήσει συστήματα LiDAR υψηλής ανάλυσης και θα πραγματοποιήσει μετρήσεις κοντά σε μεγάλες ηλιακές εγκαταστάσεις στα ΗΑΕ, συμπεριλαμβανομένου του Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park, το οποίο είχε περίπου 3,8 GW εγκατεστημένης ισχύος έως το τέλος του 2025 και αναμένεται να φτάσει τα 7,2 GW.
Τα όργανα θα καταγράφουν τρισδιάστατα προφίλ θερμοκρασίας, υγρασίας και ανέμου έως τα ύψη σχηματισμού νεφών
Τα παρατηρησιακά δεδομένα θα χρησιμοποιηθούν για την τροφοδότηση μετεωρολογικών μοντέλων υπερυψηλής ανάλυσης που προσομοιώνουν την ατμοσφαιρική δυναμική πάνω από διαφορετικές διαμορφώσεις φωτοβολταϊκών και τεχνητών αμμόλοφων.
Αυτές οι προσομοιώσεις θα εκτελούνται στους υπερυπολογιστές Hunter και HoreKa που λειτουργούν από το Πανεπιστήμιο της Στουτγάρδης και το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καρλσρούης.
Ο στόχος είναι να καθοριστούν τα βέλτιστα μεγέθη, η τοποθέτηση και οι παράμετροι σχεδιασμού για τέτοιες υποδομές ώστε να μεγιστοποιηθεί η πιθανή επίδρασή τους στον σχηματισμό βροχοπτώσεων.
Οι ερευνητές προτείνουν επίσης μελλοντική ενσωμάτωση σε ενεργειακά και αγροτικά συστήματα σε άνυδρες περιοχές, συνδυάζοντας παραγωγή ηλιακής ενέργειας με καλλιέργειες ανθεκτικές στην ξηρασία και στρατηγικές διαχείρισης νερού.
Επιπλέον, η ιδέα εξετάζει ενεργειακές και θερμικές συνέργειες: μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από τα φωτοβολταϊκά πάρκα θα μπορούσε να τροφοδοτεί συστήματα άρδευσης και άντλησης για ανθεκτικές καλλιέργειες όπως η jojoba ή η jatropha.
Η βλάστηση με τη σειρά της θα μπορούσε να μειώσει τις τοπικές θερμοκρασίες, βελτιώνοντας ενδεχομένως την απόδοση των φωτοβολταϊκών.
Μια άλλη πρόσφατη έρευνα από την Κίνα αξιολόγησε τον αντίκτυπο της χρήσης έως και του 50% της ερήμου Σαχάρας για την ανάπτυξη μεγάλων ηλιακών πάρκων και διαπίστωσε ότι αυτά μπορεί να επηρεάσουν την παγκόσμια νεφοκάλυψη μέσω διαταραγμένων ατμοσφαιρικών τηλεσυνδέσεων.
Αυτό, με τη σειρά του, θα επηρέαζε την ίδια την παραγωγή ηλιακής ενέργειας στη Βόρεια Αφρική, τη Νότια Ευρώπη, τη νότια Αραβική Χερσόνησο, την Ινδία, τη Βόρεια Ασία και ακόμη και την Ανατολική Αυστραλία.
www.worldenergynews.gr
