Les panneaux solaires au Sahara pourraient stimuler les énergies renouvelables mais nuire au climat mondial – voici pourquoi
Les panneaux solaires au Sahara pourraient stimuler les énergies renouvelables mais nuire au climat mondial – voici pourquoi
Les déserts les plus rudes de la planète pourraient être les endroits idéaux pour exploiter l’énergie solaire, qui est la forme d’énergie la plus abondante et la plus respectueuse de l’environnement que nous ayons. Les déserts ne manquent jamais de soleil et sont ouverts, plats, riches en silicium, qui est utilisé pour fabriquer des semi-conducteurs, qui sont les éléments constitutifs des cellules solaires. En réalité, les dix plus grandes installations d’énergie solaire au monde sont situées dans des environnements arides ou désertiques.
otentiellement, le Sahara, le plus grand désert du monde, pourrait être transformé en une immense ferme solaire qui pourrait fournir quatre fois plus d’énergie que la planète consomme actuellement. Des projets ont été faits pour des projets qui utiliseront l’électricité de la Tunisie et du Maroc pour alimenter des millions de ménages en Europe.
Seule une petite fraction (environ 15%) de l’énergie solaire qui atteint les panneaux solaires est convertie en électricité; la balance est absorbée par les surfaces noires des panneaux. Le reste est chauffé et renvoyé dans l’atmosphère.
Parce que les panneaux solaires sont souvent beaucoup plus sombres que le sol qu’ils couvrent, une grande partie d’entre eux captera beaucoup plus de lumière et l’émettra sous forme de chaleur, augmentant ainsi la température.
Dans un désert peu peuplé et aride, ces conséquences pourraient ne pas avoir d’importance si elles étaient simplement locales. Cependant, la taille des installations nécessaires pour même commencer à avoir un impact sur les besoins mondiaux en combustibles fossiles serait énorme, s’étendant sur des milliers de kilomètres carrés. Le flux d’air dans l’atmosphère redistribuera la chaleur qui est réémise d’un espace de cette taille, modifiant la température à l’échelle régionale et même mondiale.
panneaux solaires Long Description
panneaux solaires au Sahara
Un Sahara plus vert
Dans une étude de 2018, les effets de l’installation d’une énorme ferme solaire sur l’albédo de la surface des terres désertiques ont été simulés à l’aide d’un modèle climatique. La façon dont les surfaces réfléchissent la lumière du soleil est mesurée par l’albédo. Par exemple, le sable est beaucoup plus réfléchissant qu’un panneau solaire et a donc
Le modèle a démontré qu’une boucle de rétroaction est initiée lorsque la taille du parc solaire dépasse 20% de la superficie totale du Sahara. Une forte différence de température entre la terre et les océans environnants est produite par la chaleur libérée par les panneaux solaires plus sombres (par rapport à la saleté du désert très réfléchissante), ce qui force l’air humide à se lever et à se condenser sous forme de pluies.
Comme la végétation absorbe mieux la lumière que le sable et la saleté, le désert se développe et réfléchit moins l’énergie du soleil avec des pluies de mousson accrues. Plus de végétation signifie que plus d’eau s’évapore, ce qui augmente l’humidité et favorise la croissance de la végétation.
Cette situation hypothétique peut sembler tirée par les cheveux, mais les recherches suggèrent qu’au cours de la récente période humide africaine vieille de 5 000 ans, une boucle de rétroaction similaire a gardé la majeure partie du Sahara vert.
Par conséquent, une ferme solaire massive peut produire suffisamment d’énergie pour répondre à la demande mondiale tout en transformant l’un des endroits les plus hostiles de la planète en une oasis hospitalière. Cela semble idéal, n’est-ce pas?
Pas exactement. Dans une étude récente, nous avons examiné en profondeur comment les fermes solaires sahariennes interagissent avec le climat à l’aide d’un modèle avancé du système terrestre. Notre modèle tient compte des rétroactions complexes entre les trois sphères interdépendantes du climat du globe : l’atmosphère, l’océan et la terre et ses écosystèmes.
Il a démontré que tout avantage régional par rapport au Sahara lui-même pouvait être annulé par des conséquences imprévues dans des zones isolées de la terre et de l’océan.
Sécheresse en Amazonie, cyclones au Vietnam
Notre modèle prévoit une augmentation de 1,5 ° C des températures locales du désert si les fermes solaires sont construites sur 20% du Sahara. L’élévation de température est panneaux solaire de 2,5°C à une couverture de 50%. Le mouvement de l’atmosphère et des océans finit par répandre cette chaleur, augmentant la température moyenne mondiale de 0,16 ° C pour une couverture de 20% et de 0,39 ° C pour une couverture de 50%.
Bien que le changement de température mondiale ne soit pas uniforme, les régions polaires se réchaufferaient plus rapidement que les tropiques, accélérant la disparition de la glace de mer arctique. La fonte de la glace de mer expose l’eau sombre, qui absorbe plus d’énergie solaire, accélérant potentiellement le réchauffement.
environnement
Sécheresse en Amazonie
La circulation mondiale de l’air et de l’océan est réorganisée à la suite de cette nouvelle source de chaleur énorme dans le Sahara, qui a un impact sur les régimes de précipitations dans le monde entier. Dans nos simulations, la petite zone de précipitations intenses dans les tropiques qui alimente les forêts tropicales de l’Amazonie et du bassin du Congo et représente plus de 30% des précipitations mondiales se dirige vers le nord. En conséquence, la région amazonienne connaît des sécheresses parce que moins de précipitations de l’océan arrivent.
L’Amazonie perd à peu près la même quantité de précipitations supplémentaires que le Sahara gagne grâce aux effets d’assombrissement de surface des panneaux solaires. Le modèle prévoit également que les cyclones tropicaux frapperont plus fréquemment les côtes de l’Asie de l’Est et de l’Amérique du Nord.
Notre modèle n’inclut toujours pas certains processus cruciaux, comme la poussière soufflée par le vent des grands déserts. Un apport essentiel de nutriments pour l’Amazonie et l’océan Atlantique est la poussière saharienne transportée par le vent. Par conséquent, un Sahara plus vert pourrait avoir un impact mondial plus important que nos calculs ne l’avaient prédit.
Les répercussions possibles de la construction d’énormes fermes solaires dans les déserts du monde ne sont pas encore entièrement comprises. Ce type de solutions pourrait aider à la transition de la société vers l’abandon des combustibles fossiles, mais des études sur le système terrestre comme la nôtre soulignent l’importance de prendre en compte les nombreuses réponses liées de l’atmosphère, des océans et de la surface terrestre lors de l’évaluation de leurs avantages et inconvénients.