Naeblys / shutterstock
Setiap kali saya melawat Sahara, saya terkena betapa cerah dan panasnya dan betapa jelasnya langit. Selain beberapa oases terdapat tumbuh-tumbuhan kecil, dan sebahagian besar padang pasir terbesar di dunia ditutup dengan batu, pasir dan pasir pasir. Matahari Saharan cukup kuat untuk menyediakan Bumi tenaga suria yang ketara.
Statistik adalah mind-boggling. Jika padang pasir adalah sebuah negara, ia akan menjadi kelima terbesar di dunia - ia lebih besar daripada Brazil dan sedikit lebih kecil daripada China dan AS. Setiap meter persegi menerima, secara purata, antara jam 2,000 dan 3,000 tenaga solar setiap tahun, mengikut Anggaran NASA. Memandangkan Sahara merangkumi kira-kira 9m km², ini bermakna jumlah tenaga yang ada - iaitu, jika setiap inci padang pasir menyerap setiap penurunan tenaga matahari - lebih daripada 22 bilion gigawatt jam (GWh) setahun.
Ini sekali lagi merupakan jumlah besar yang memerlukan beberapa konteks: ini bermakna ladang suria hipotetikal yang meliputi seluruh padang pasir akan menghasilkan tenaga 2,000 lebih banyak tenaga berbanding stesen janakuasa terbesar di dunia, yang menghasilkan HNNX XWN setahun. Malah, outputnya akan bersamaan dengan lebih daripada 100,000 bilion tong minyak setiap hari - iaitu sekitar lima tong setiap orang setiap hari. Dalam senario ini, Sahara berpotensi menghasilkan lebih daripada tujuh kali ganda keperluan elektrik di Eropah, dengan hampir tiada pelepasan karbon.
Penyinaran mendatar global, ukuran berapa tenaga solar yang diterima setiap tahun. Global Solar Atlas / Bank Dunia
Terlebih lagi, Sahara juga mempunyai kelebihan menjadi sangat dekat dengan Eropah. Jarak terpendek antara Afrika Utara dan Eropah hanyalah 15km di Selat Gibraltar. Tetapi jauh lebih banyak jarak, merentasi lebar utama Mediterranean, adalah sangat praktikal - selepas semua, di dunia kabel kuasa bawah tanah terpanjang berjalan hampir 600km antara Norway dan Belanda.
Selama sedekad yang lalu atau lebih, saintis (termasuk saya dan rakan-rakan saya) telah melihat bagaimana solar suria dapat memenuhi permintaan tenaga tempatan yang semakin meningkat dan akhirnya kuasa Eropah juga - dan bagaimana ini boleh berfungsi dalam amalan. Dan pandangan akademik ini diterjemahkan dalam rancangan yang serius. Percubaan profil tertinggi ialah Desertec, sebuah projek yang diumumkan di 2009 yang cepat memperoleh banyak pembiayaan dari pelbagai bank dan firma tenaga sebelum sebahagian besar runtuh apabila kebanyakan pelabur mengeluarkan lima tahun kemudian, dengan menyebut kos yang tinggi. Projek-projek sedemikian diadakan oleh pelbagai politik, komersial dan sosial faktor, termasuk kekurangan pembangunan pesat di rantau ini.
Tatooine planet dari filem Star Wars difilemkan di selatan Tunisia. Amin Al-Habaibeh, Pengarang disediakan
Cadangan yang lebih baru termasuk TuNur projek di Tunisia, yang bertujuan untuk memberi kuasa lebih daripada rumah 2m Eropah, atau Loji Tenaga Solar Kompleks Noor di Maghribi yang juga bertujuan untuk mengeksport tenaga ke Eropah.
Dua teknologi
Terdapat dua teknologi praktikal pada masa ini untuk menjana tenaga solar dalam konteks ini: kuasa solar pekat (CSP) dan panel solar photovoltaic biasa. Setiap mempunyai kebaikan dan keburukannya.
Kuasa solar berkonsentrasi menggunakan kanta atau cermin untuk menumpukan tenaga matahari di satu tempat, yang menjadi sangat panas. Haba ini kemudian menjana elektrik melalui turbin stim konvensional. Sesetengah sistem menggunakan garam lebur untuk menyimpan tenaga, yang membolehkan elektrik juga dihasilkan pada waktu malam.
Sebuah kilang suria tertumpu berhampiran Seville, Sepanyol. Cermin memfokuskan tenaga matahari di menara di tengah. Novikov Aleksey / shutterstock
CSP nampaknya lebih sesuai untuk Sahara kerana matahari langsung, kekurangan awan dan suhu tinggi yang menjadikannya lebih cekap. Bagaimanapun kanta dan cermin boleh diliputi oleh ribut pasir, sementara sistem pemanasan turbin dan stim tetap teknologi yang kompleks. Tetapi kelemahan teknologi yang paling penting adalah penggunaan sumber air langka.
Panel solar photovoltaic bukannya menukarkan tenaga matahari kepada elektrik terus menggunakan semikonduktor. Ia adalah jenis kuasa solar yang paling biasa kerana ia boleh disambungkan ke grid atau diedarkan untuk digunakan secara kecil-kecilan di bangunan individu. Juga, ia memberikan keluaran yang munasabah dalam cuaca mendung.
Tetapi salah satu kelemahan ialah apabila panel terlalu panas kecekapan mereka jatuh. Ini tidak sesuai di bahagian dunia di mana suhu musim panas boleh dengan mudah melebihi 45? di bawah naungan, dan memandangkan permintaan untuk tenaga untuk penghawa dingin adalah paling kuat semasa bahagian-bahagian terpanas hari itu. Satu lagi masalah ialah ribut pasir boleh menutup panel, seterusnya mengurangkan kecekapan mereka.
Kedua-dua teknologi mungkin perlu beberapa air untuk membersihkan cermin dan panel bergantung kepada cuaca, yang juga menjadikan air sebagai faktor penting untuk dipertimbangkan. Kebanyakan penyelidik mencadangkan mengintegrasikan dua teknologi utama untuk membangunkan sistem hibrid.
Hanya sebahagian kecil Sahara dapat menghasilkan tenaga sebanyak seluruh benua Afrika pada masa ini. Apabila teknologi suria bertambah baik, perkara-perkara hanya akan lebih murah dan lebih cekap. Sahara mungkin tidak berpengalaman untuk kebanyakan tumbuhan dan haiwan, tetapi ia dapat membawa tenaga mampan untuk hidup di seluruh Afrika Utara - dan seterusnya.
Tentang Pengarang
Amin Al-Habaibeh, Profesor Sistem Kejuruteraan Pintar, Nottingham Trent University
Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.
Buku-buku yang berkaitan
at InnerSelf Market dan Amazon
