Jangwa la Sahara linapaswa kubadilishwa kwenye shamba kubwa la jua? Naeblys / shutterstock

Wakati wowote ninapotembelea Sahara, nimepigwa na jinsi jua na moto nivyo na jinsi mbingu inaweza kuwa wazi. Mbali na oases chache kuna mimea michache, na jangwa kubwa zaidi duniani linafunikwa na miamba, mchanga na mchanga wa mchanga. Jua la Sahara ni nguvu ya kutosha kutoa Dunia nishati ya nishati ya jua.

Takwimu ni za kuzingatia akili. Ikiwa jangwa lilikuwa nchi, itakuwa tano kubwa duniani - ni kubwa kuliko Brazil na kidogo kidogo kuliko China na Marekani. Kila mita ya mraba inapata, kwa wastani, kati ya 2,000 na 3,000 masaa ya kilowatt ya nishati ya jua kwa mwaka, kulingana na Makadirio ya NASA. Kutokana na Sahara inashughulikia juu ya km² ya 9m, hiyo inamaanisha nishati ya kutosha - yaani, kama kila inchi ya jangwa imezunguka kila tone la nishati ya jua - ni zaidi ya masaa ya Gigawati ya bilioni ya 22 (GWh) kwa mwaka.

Hii pia ni namba kubwa ambayo inahitaji baadhi ya mazingira: inamaanisha kwamba shamba la jua la mawazo lililofunikwa jangwa lote litazalisha mara nyingi zaidi ya nishati ya 2,000 kuliko vituo vya nguvu zaidi ulimwenguni, vinavyozalisha GNh ya 100,000 kwa mwaka. Kwa kweli, matokeo yake yatafanana na mapipa ya bilioni ya 36 kwa siku - hiyo ni karibu na mapipa tano kwa kila mtu kwa siku. Katika hali hii, Sahara inaweza kuzalisha zaidi ya mara saba mahitaji ya umeme ya Ulaya, na karibu hakuna uzalishaji wa kaboni.

Upepo wa umeme usio na kipimo, kipimo cha nguvu nyingi za jua zilizopatikana kwa mwaka. Atlas ya Sola ya Kimataifa / Benki ya Dunia

Zaidi ya hayo, Sahara pia ina faida ya kuwa karibu sana na Ulaya. Umbali mfupi zaidi kati ya Afrika Kaskazini na Ulaya ni 15km tu kwenye Mlango wa Gibraltar. Lakini hata umbali mkubwa zaidi, katika upana wa kuu wa Mediterranean, ni kikamilifu vitendo - baada ya yote, ulimwengu mrefu cable chini ya maji inaendesha karibu na 600km kati ya Norway na Uholanzi.

innerself subscribe mchoro

Zaidi ya miaka kumi iliyopita au hivyo, wanasayansi (ikiwa ni pamoja na mimi na wenzangu) wameangalia jinsi nishati ya jangwa ya jua inaweza kufikia kuongeza mahitaji ya nishati ya ndani na hatimaye nguvu Ulaya pia - na jinsi hii inaweza kufanya kazi katika mazoezi. Na ufahamu huu wa kitaaluma umetafsiriwa katika mipango mazuri. Jaribio la juu zaidi la wasifu ulikuwa Desertec, mradi uliotangazwa katika 2009 kwamba haraka ulipata fedha nyingi kutoka kwa mabenki mbalimbali na makampuni ya nishati kabla ya kuanguka kwa kiasi kikubwa wakati wawekezaji wengi walitumia miaka mitano baadaye, akitoa gharama kubwa. Mradi huo unashirikiwa na aina mbalimbali za kisiasa, biashara na kijamii sababu, ikiwa ni pamoja na ukosefu wa maendeleo ya haraka katika kanda.

Sayari Tatooine kutoka sinema za Star Wars ilifanyika kusini mwa Tunisia. Amin Al-Habaibeh, mwandishi zinazotolewa

Mapendekezo ya hivi karibuni yanajumuisha TuNur mradi wa Tunisia, ambao unalenga nguvu zaidi ya nyumba za Ulaya za 2m, au Noor Complex Solar Power Plant katika Morocco ambayo pia inalenga kuuza nje nishati kwa Ulaya.

Teknolojia mbili

Kuna teknolojia mbili za vitendo wakati huu wa kuzalisha umeme wa jua ndani ya muktadha huu: nguvu za nishati ya jua (CSP) na paneli za jua za photovoltaic za kawaida. Kila mmoja ana faida na hasara.

Nguvu ya nishati ya jua hutumia lenses au vioo ili kuzingatia nishati ya jua katika doa moja, ambayo inakuwa moto sana. Joto hili linazalisha umeme kupitia turbine za kawaida za mvuke. Mifumo mingine hutumia chumvi iliyochujwa ili kuhifadhi nishati, kuruhusu umeme pia kufanywe usiku.

Mchanga wa jua uliohifadhiwa karibu na Seville, Hispania. Vioo vinazingatia nguvu za jua kwenye mnara katikati. Novikov Aleksey / shutterstock

CSP inaonekana inafaa zaidi kwa Sahara kutokana na jua moja kwa moja, ukosefu wa mawingu na joto la juu linalofanya ufanisi zaidi. Hata hivyo, lenses na vioo vinaweza kufunikwa na dhoruba za mchanga, wakati mifumo ya joto na mvuke inapokanzwa kuwa teknolojia ngumu. Lakini drawback muhimu zaidi ya teknolojia ni yake matumizi ya rasilimali za rasilimali za maji.

Vipande vya jua vya photovoltaic badala ya kubadilisha nishati ya jua kwa umeme moja kwa moja kutumia semiconductors. Ni aina ya kawaida ya nishati ya jua kwa kuwa inaweza kushikamana na gridi ya taifa au kusambazwa kwa matumizi ya wadogo kwenye majengo ya mtu binafsi. Pia, hutoa pato nzuri katika hali ya hewa ya mawingu.

Lakini moja ya kutokuwepo ni kwamba wakati paneli zinapunguza joto lao la ufanisi. Hii sio bora katika sehemu ya ulimwengu ambapo joto la majira ya joto linaweza kwa urahisi exceed 45? katika kivuli, na kupewa kwamba mahitaji ya nishati kwa hali ya hewa ni nguvu wakati wa sehemu ya moto zaidi ya siku. Tatizo jingine ni kwamba dhoruba za mchanga zinaweza kufunika paneli, na kupunguza ufanisi wao zaidi.

Teknolojia zote mbili zinahitajika kiasi cha maji kusafisha vioo na paneli kulingana na hali ya hewa, ambayo pia inafanya maji kuwa jambo muhimu la kuzingatia. Watafiti wengi huonyesha kuunganisha teknolojia mbili kuu kuendeleza mfumo wa mseto.

Sehemu ndogo tu ya Sahara inaweza kuzalisha nishati nyingi kama bara zima la Afrika linafanya sasa. Kama teknolojia ya jua inaboresha, mambo yatapata tu nafuu zaidi. Sahara inaweza kuwa haifaa kwa mimea na wanyama wengi, lakini inaweza kuleta nishati endelevu katika Afrika Kaskazini - na zaidi.

Kuhusu Mwandishi

Amin Al-Habaibeh, Profesa wa Uhandisi Intelligent Systems, Chuo Kikuu cha Nottingham Trent

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

Vitabu kuhusiana

at InnerSelf Market na Amazon