Naeblys / shutterstock

เมื่อใดก็ตามที่ฉันเยี่ยมชมซาฮาร่าฉันรู้สึกประทับใจกับแสงแดดและความร้อนและความใสของท้องฟ้า นอกเหนือจากโอเอซิสไม่กี่แห่งยังมีพืชพรรณเล็ก ๆ และทะเลทรายที่ใหญ่ที่สุดในโลกส่วนใหญ่ปกคลุมด้วยหิน ทรายและเนินทราย. ดวงอาทิตย์ซาฮารามีพลังมากพอที่จะให้โลกได้ พลังงานแสงอาทิตย์ที่สำคัญ.

สถิติที่เหลือเชื่อ ถ้าทะเลทรายเป็นประเทศมันจะเป็น อันดับที่ห้าที่ใหญ่ที่สุดในโลก - ใหญ่กว่าบราซิลและเล็กกว่าจีนและสหรัฐฯเล็กน้อย แต่ละตารางเมตรจะได้รับโดยเฉลี่ยระหว่าง 2,000 และ 3,000 กิโลวัตต์ชั่วโมงของพลังงานแสงอาทิตย์ต่อปี ประมาณการของนาซา. เมื่อพิจารณาจากทะเลทรายซาฮาราจะครอบคลุม 9m กม. ²นั่นหมายถึงพลังงานทั้งหมดที่มีอยู่นั่นคือถ้าทะเลทรายทุกนิ้วที่เปียกโชกพลังงานของดวงอาทิตย์ทุกหยด - มากกว่า 22 พันล้านกิกะวัตต์ชั่วโมงต่อปี

นี่เป็นจำนวนมากอีกครั้งที่ต้องใช้บริบท: นั่นหมายความว่าฟาร์มพลังงานแสงอาทิตย์สมมุติที่ครอบคลุมทั้งทะเลทรายจะผลิต 2,000 ได้พลังงานมากกว่าพลังงานที่ใหญ่ที่สุดในโลกซึ่งสร้าง 100,000 GWh ต่อปี ในความเป็นจริงผลผลิตของมันจะเทียบเท่ากับน้ำมันมากกว่า 36 พันล้านบาร์เรลต่อวันนั่นคือประมาณห้าบาร์เรลต่อคนต่อวัน ในสถานการณ์นี้ทะเลทรายซาฮาราสามารถผลิตมากกว่าเจ็ดครั้ง ข้อกำหนดด้านไฟฟ้าของยุโรปเกือบจะไม่มีการปล่อยคาร์บอน

การฉายรังสีแนวนอนทั่วโลกเป็นการวัดว่าได้รับพลังงานแสงอาทิตย์มากแค่ไหนต่อปี Global Solar Atlas / ธนาคารโลก

ยิ่งไปกว่านั้นซาฮาร่ายังมีข้อได้เปรียบในการอยู่ใกล้กับยุโรปมาก ระยะทางที่สั้นที่สุดระหว่างแอฟริกาเหนือและยุโรปเป็นเพียง 15km ที่ช่องแคบยิบรอลตาร์ แต่ยิ่งไปกว่านั้นระยะทางที่ไกลที่สุดในแถบกว้างของทะเลเมดิเตอร์เรเนียนนั้นใช้ได้จริงอย่างสมบูรณ์แบบ สายไฟใต้น้ำที่ยาวที่สุด วิ่งเกือบ 600km ระหว่างนอร์เวย์และเนเธอร์แลนด์

ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมานักวิทยาศาสตร์ (รวมถึง ฉันและเพื่อนร่วมงานของฉัน) ได้ศึกษาว่าโซลาร์ทะเลทรายสามารถตอบสนองความต้องการพลังงานในท้องถิ่นที่เพิ่มขึ้นและในที่สุดก็ใช้พลังงานของยุโรปเช่นกันและวิธีนี้อาจใช้งานได้จริงในทางปฏิบัติ และข้อมูลเชิงลึกทางวิชาการเหล่านี้ได้รับการแปลในแผนการที่จริงจัง ความพยายามที่สูงที่สุดคือ Desertec โครงการที่ประกาศใน 2009 ที่ได้รับเงินทุนจำนวนมากจากธนาคารและ บริษัท พลังงานต่างๆอย่างรวดเร็วก่อนที่จะทรุดตัวลงอย่างมากเมื่อนักลงทุนส่วนใหญ่ดึงออกมาในอีกห้าปีต่อมา ค่าใช้จ่ายสูง. โครงการดังกล่าวถูกระงับโดยความหลากหลายของการเมืองการค้าและสังคม ปัจจัยรวมถึงการขาดการพัฒนาอย่างรวดเร็วในภูมิภาค

Tatooine ดาวเคราะห์จากภาพยนตร์ Star Wars ถ่ายทำในตูนิเซียตอนใต้ อามินอัลฮาไบเบห์, ผู้เขียนให้ไว้

ข้อเสนอล่าสุดเพิ่มเติมรวมถึง TuNur โครงการในตูนิเซียซึ่งมีเป้าหมายเพื่อเพิ่มพลังให้มากกว่าบ้านของ 2m ในยุโรปหรือ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์นูร์คอมเพล็กซ์ ในโมร็อกโกซึ่งมีวัตถุประสงค์เพื่อส่งออกพลังงานไปยังยุโรป

สองเทคโนโลยี

ในปัจจุบันมีเทคโนโลยีที่ใช้ประโยชน์ได้สองแบบเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ในบริบทนี้: พลังงานแสงอาทิตย์เข้มข้น (CSP) และแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบปกติ แต่ละคนมีข้อดีข้อเสีย

พลังงานแสงอาทิตย์เข้มข้นใช้เลนส์หรือกระจกเพื่อโฟกัสพลังงานของดวงอาทิตย์ในจุดเดียวซึ่งร้อนอย่างไม่น่าเชื่อ ความร้อนนี้จะสร้างกระแสไฟฟ้าผ่านกังหันไอน้ำธรรมดา บางระบบใช้เกลือหลอมเหลวเพื่อเก็บพลังงานช่วยให้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ในเวลากลางคืน

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เข้มข้นใกล้กับเมืองเซบียาประเทศสเปน กระจกเน้นพลังงานของดวงอาทิตย์บนหอคอยตรงกลาง Novikov Aleksey / shutterstock

CSP น่าจะเหมาะกับทะเลทรายซาฮาร่ามากขึ้นเนื่องจากดวงอาทิตย์ตรงไม่มีเมฆและอุณหภูมิสูงซึ่งทำให้ มีประสิทธิภาพมากขึ้น. อย่างไรก็ตามเลนส์และกระจกสามารถถูกปกคลุมด้วยพายุทรายในขณะที่ระบบทำความร้อนกังหันและไอน้ำยังคงเป็นเทคโนโลยีที่ซับซ้อน แต่ข้อเสียเปรียบที่สำคัญที่สุดของเทคโนโลยีก็คือ การใช้ทรัพยากรน้ำที่หายาก.

แผงโซลาร์เซลล์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แทนการแปลงพลังงานของดวงอาทิตย์เป็นกระแสไฟฟ้าโดยตรงโดยใช้เซมิคอนดักเตอร์ มันเป็นชนิดของพลังงานแสงอาทิตย์ที่พบมากที่สุดเนื่องจากสามารถเชื่อมต่อกับกริดหรือกระจายเพื่อใช้ในอาคารขนาดเล็ก นอกจากนี้ยังให้ผลลัพธ์ที่สมเหตุสมผลในสภาพอากาศที่มีเมฆมาก

แต่ข้อเสียอย่างหนึ่งคือเมื่อแผงร้อนแรงเกินไปประสิทธิภาพก็ลดลง มันไม่เหมาะในส่วนหนึ่งของโลกที่อุณหภูมิฤดูร้อนสามารถทำได้ง่าย เกิน 45? ในที่ร่มและเนื่องจากความต้องการพลังงานสำหรับเครื่องปรับอากาศนั้นแข็งแกร่งที่สุดในช่วงที่ร้อนที่สุดของวัน ปัญหาอีกประการหนึ่งคือพายุทรายสามารถครอบคลุมพื้นที่ได้ทำให้ลดประสิทธิภาพลง

เทคโนโลยีทั้งสองอาจต้องการ ปริมาณน้ำ ในการทำความสะอาดกระจกและแผงขึ้นอยู่กับสภาพอากาศซึ่งทำให้น้ำเป็นปัจจัยสำคัญที่ต้องพิจารณา นักวิจัยส่วนใหญ่แนะนำ การบูรณาการเทคโนโลยีหลักทั้งสอง เพื่อพัฒนาระบบไฮบริด

เพียงส่วนเล็ก ๆ ของทะเลทรายซาฮาราสามารถผลิตพลังงานได้มากเท่าที่ทุกทวีปของแอฟริกาในปัจจุบัน เมื่อเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์พัฒนาขึ้นสิ่งต่างๆจะมีราคาถูกลงและมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น ทะเลทรายซาฮาร่าอาจไม่เอื้ออำนวยสำหรับพืชและสัตว์ส่วนใหญ่ แต่มันสามารถนำพลังงานที่ยั่งยืนมาสู่ชีวิตในแอฟริกาเหนือ

เกี่ยวกับผู้เขียน

Amin Al-Habaibeh ศาสตราจารย์แห่งระบบวิศวกรรมอัจฉริยะ มหาวิทยาลัย Nottingham Trent

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

at ตลาดภายในและอเมซอน