在维也纳举行的欧洲地球科学联盟会议期间,提出了一项创新提案,其中强调 干旱地区是利用太阳能的理想环境。主要原因是这些地区太阳辐射极高,而且不会与农业或城市活动争夺土地使用。
可再生能源(尤其是太阳能)最重要的挑战之一是 所需土地面积大 用于安装。然而,考虑到巨大的表面积和接收到的大量太阳辐射,利用撒哈拉沙漠或阿塔卡马沙漠等沙漠可能是完美的解决方案。
在沙漠地区安装太阳能电站的优势
利用沙漠安装太阳能发电厂的优点有很多。这 沙漠接受高达 82% 的直射太阳时数,保证了连续发电的理想条件。一个明显的例子是阿塔卡马沙漠,它被认为是地球上阳光最充足的地方,日照量极高。
此外,沙漠还提供 拥有大量可用土地 不受人类或农业占领。这不仅有利于太阳能发电厂的建设,而且可以在不产生土地使用冲突的情况下扩大这些项目。
聚光太阳能:产生清洁能源的解决方案
尽管光伏电站在太阳能发电领域最为知名,但 聚光型太阳能发电厂 (CSP) 它们是沙漠地区的绝佳替代品。与光伏发电不同的是,这些发电厂即使在夜间也可以储存热能来发电。
在 CSP 发电厂中, 镜子集中阳光 在达到极高温度的中央接收器中。这些热量反过来又被用来产生蒸汽,驱动涡轮机发电。这种技术对于沙漠特别有趣,因为太阳辐射是恒定的,并保证全年都有高能量水平。
经济效益和环境效益
除了技术优势外,利用沙漠发电太阳能 对经济和环境有潜在的积极影响。从经济角度来看,这些地区的高辐射使得降低发电成本成为可能。据估计,将撒哈拉沙漠等沙漠产生的电力输送到大城市的成本仅为每千瓦时 20 美分。
从环境角度来看,沙漠中精心规划的太阳能发电厂的影响微乎其微。与其他更脆弱的生态系统不同,沙漠的生物多样性较低,这最大限度地降低了这些项目严重影响当地动植物群的风险。
物流和环境挑战
然而,在沙漠中安装太阳能电池板并非没有挑战。其中主要的之一是 沙漠与城市中心之间的距离。电力必须长距离输送,需要昂贵且复杂的传输基础设施。从长远来看,需要对连接这些地区和主要城市的高压网络进行投资,这可能会大大增加初始成本。
另一个挑战是 极端的天气条件 以及面板上积聚的灰尘。沙尘暴和磨蚀性风会影响太阳能电池板的效率,需要不断的维护,在如此恶劣的环境中,这可能是复杂且昂贵的。此外,这些地区缺水给清洁面板带来了另一个问题。
尽管存在这些挑战,但关键是要考虑到这些地区为减缓气候变化做出贡献的巨大潜力。但任何项目都必须经过仔细规划,以最大限度地减少负面影响并最大限度地提高环境效益,这一点至关重要。
对沙漠生态系统的影响
需要考虑的一个重要方面是 对生态系统的影响。尽管沙漠看似贫瘠,但它们拥有微妙平衡的生态系统。生活在那里的动植物能够适应极端的条件,位置不佳的太阳能发电厂可能会影响它们的栖息地。然而,通过适当的规划和缓解措施,可以将这些风险降至最低。
另一方面,一些研究表明,某些 太阳能干预甚至可能产生有益的影响 在沙漠生态系统中,通过引起有利于生物多样性的小气候变化。中国最近的一项研究表明,干旱沙漠中的太阳能发电厂改善了土壤性质并支持当地植被的再生。
利用沙漠生产太阳能具有巨大的潜力。随着技术的进步和针对当前挑战的解决方案的开发,我们未来可能会看到更多这样的项目。