Naeblys / shutterstock
När jag besöker Sahara slår jag av hur soligt och varmt det är och hur tydligt himlen kan vara. Bortsett från några få oaser finns det lite vegetation, och det mesta av världens största öken är täckt av stenar, sand och sanddyner. Sahara-solen är kraftfull nog att ge jorden med betydande solenergi.
Statistiken är skrämmande. Om öknen var ett land skulle det vara femte största i världen - Det är större än Brasilien och något mindre än Kina och USA. Varje kvadratmeter mottar i genomsnitt mellan 2,000 och 3,000 kilowatttimmar solenergi per år enligt NASA uppskattar. Med tanke på att Sahara täcker om 9m km² betyder det att den totala energin som finns tillgänglig, det vill säga om varje tum i öknen dränktes varje droppe av solens energi, är mer än 22 miljarder gigawatt timmar (GWh) per år.
Det här är återigen ett stort antal som kräver viss kontext: det betyder att en hypotetisk solanläggning som täckte hela öknen skulle ge 2,000 gånger mer energi än till och med de största kraftstationerna i världen, vilket knappt genererar 100,000 GWh per år. Faktum är att dess produktion skulle motsvara mer än 36 miljarder fat olja per dag - det är cirka fem fat per person per dag. I detta scenario kan Sahara potentiellt producera mer än sju gånger elkrav i Europa, med nästan ingen koldioxidutsläpp.
Global horisontell bestrålning, ett mått på hur mycket solkraft mottas per år. Global Solar Atlas / Världsbanken
Sahara har också fördelen av att vara mycket nära Europa. Det kortaste avståndet mellan Nordafrika och Europa är bara 15km vid Gibraltarsundet. Men även mycket längre avstånd, över Medelhavets huvudsakliga bredd, är helt praktiska - trots allt världens längsta undervattenskabeln körs för nästan 600km mellan Norge och Nederländerna.
Under det senaste decenniet eller så, forskare (inklusive jag och mina kollegor) har tittat på hur ökensol kan möta ökad lokal energibehov och så småningom driva Europa - och hur det kan fungera i praktiken. Och dessa akademiska insikter har översatts i allvarliga planer. Det högsta profilförsöket var Desertec, ett projekt som meddelades i 2009 som snabbt förvärvade mycket finansiering från olika banker och energibolag innan de i stor utsträckning kollapsade när de flesta investerare drog ut fem år senare, citerande höga kostnader. Sådana projekt hålls tillbaka av en rad politiska, kommersiella och sociala faktorer, inklusive brist på snabb utveckling i regionen.
Planet Tatooine från Star Wars-filmerna filmades i södra Tunisien. Amin Al-Habaibeh, författaren förutsatt
Nyare förslag inkluderar TuNur projekt i Tunisien, som syftar till att driva mer än 2m europeiska hem, eller Noor komplexa solkraftverk i Marocko som också syftar till att exportera energi till Europa.
Två teknologier
Det finns för närvarande två praktiska tekniker för att generera solkraft i detta sammanhang: koncentrerad solenergi (CSP) och vanliga solceller. Var och en har sina fördelar och nackdelar.
Koncentrerad solkraft använder linser eller speglar för att fokusera solens energi på en plats, vilket blir otroligt varmt. Denna värme genererar sedan elektricitet genom konventionella ångturbiner. Vissa system använder smält salt för att lagra energi, så att el också produceras på natten.
Få det senaste via e-post
En koncentrerad solanläggning nära Sevilla, Spanien. Speglarna fokuserar solens energi på tornet i mitten. Novikov Aleksey / shutterstock
CSP verkar vara mer lämplig för Sahara på grund av direkt sol, brist på moln och höga temperaturer som gör det mer effektiv. Linserna och speglarna kan dock täckas av sandstor, medan turbin- och ångvärmesystemen förblir komplexa tekniker. Men den viktigaste nackdelen med tekniken är dess användning av knappa vattenresurser.
Fotovoltaiska solpaneler omvandlar istället solens energi till elektricitet direkt med halvledare. Det är den vanligaste typen av solenergi eftersom den antingen kan anslutas till gallret eller distribueras för småskalig användning på enskilda byggnader. Det ger också rimlig effekt i grumligt väder.
Men en av nackdelarna är att när panelerna blir för heta sjunker deras effektivitet. Detta är inte idealiskt i en del av världen där sommartemperaturer lätt kan överstiga 45 ℃ i skuggan, och med tanke på att efterfrågan på energi för luftkonditionering är starkast under dagens hetaste delar. Ett annat problem är att sandstormer kan täcka panelerna, vilket ytterligare minskar deras effektivitet.
Båda teknologierna kan behöva viss mängd vatten att rengöra speglarna och paneler beroende på vädret, vilket också gör vatten en viktig faktor att överväga. De flesta forskare föreslår integrera de två huvudteknikerna att utveckla ett hybridsystem.
Bara en liten del av Sahara kan producera så mycket energi som hela Afrikas kontinent gör för närvarande. När soltekniken förbättras blir det bara billigare och effektivare. Sahara kan vara oskötligt för de flesta växter och djur, men det kan leda till hållbar energi över hela Nordafrika - och därutöver.
Om författaren
Amin Al-Habaibeh, professor i Intelligent Engineering Systems, Nottingham Trent University
Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.
relaterade böcker
at InnerSelf Market och Amazon
