Store vind- og solparker i Sahara ville øge varmen, regn, vegetation

Vind- og solparker vides at have lokale virkninger på varme, fugtighed og andre faktorer, der kan være gavnlige - eller skadelige - for de områder, hvor de er beliggende. En ny klimamodelleringsundersøgelse viser, at en massiv vind- og solinstallation i Sahara-ørkenen og nabolandet Sahel ville øge den lokale temperatur, nedbør og vegetation. Samlet set, forskerne rapporterer, virkningerne vil sandsynligvis komme regionen til gode.

Studiet, rapporteret i journalen Videnskab , er blandt de første til at modellere klimaeffekterne af vind- og solinstallationer samtidig med, at vegetation reagerer på ændringer i varme og nedbør, sagde hovedforfatter Yan Li, en postdoktor i naturressourcer og miljøvidenskab ved University of Illinois.

"Tidligere modelleringsundersøgelser har vist, at store vind- og solparker kan producere betydelige klimaændringer i kontinentale skalaer, "Sagde Li." Men manglen på vegetabilsk feedbacks kan gøre de modellerede klimapåvirkninger meget forskellige fra deres faktiske adfærd.

Den nye undersøgelse, ledet sammen med Eugenia Kalnay og Safa Motesharrei ved University of Maryland, fokuseret på Sahara af flere grunde, Sagde Li.

"Vi valgte det, fordi det er den største ørken i verden; det er tyndt beboet, det er meget følsomt over for ændringer i land; og det er i Afrika og tæt på Europa og Mellemøsten, som alle har store og voksende energibehov, " han sagde.

Vind- og solparkerne simuleret i undersøgelsen ville dække mere end 9 millioner kvadratkilometer og generere, gennemsnitlig, omkring 3 terawatts og 79 terawatts elektrisk strøm, henholdsvis.

"I 2017, det globale energibehov var kun 18 terawatts, så dette er naturligvis meget mere energi, end der i øjeblikket er brug for på verdensplan, "Sagde Li.

Modellen afslørede, at vindmølleparker forårsagede regional opvarmning af lufttemperaturen nær overfladen, med større ændringer i minimumstemperaturer end maksimumstemperaturer.

"Den større opvarmning om natten finder sted, fordi vindmøller kan forstærke den lodrette blanding og nedbringe varmere luft ovenfra, "skrev forfatterne. Nedbør steg i gennemsnit også op til 0,25 millimeter om dagen i regioner med vindmølleparkinstallationer.

"Dette var en fordobling af nedbør i forhold til det, der ses i kontrolforsøgene, "Sagde Li. I Sahel, den gennemsnitlige nedbør steg 1,12 millimeter om dagen, hvor vindmølleparker var til stede.

"Denne stigning i nedbør, på tur, fører til en stigning i vegetationsdækningen, skabe en positiv feedback loop, "Sagde Li.

Solparker havde en lignende positiv effekt på temperatur og nedbør, fandt teamet. I modsætning til vindmølleparkerne, solarrayene havde meget lille indvirkning på vindhastigheden.

"Vi fandt ud af, at den store installation af sol- og vindmølleparker kan bringe mere nedbør og fremme vækst i vegetationen i disse regioner, "Kalnay sagde." Stigning i nedbør er en konsekvens af komplekse jord-atmosfære interaktioner, der opstår, fordi solpaneler og vindmøller skaber grovere og mørkere landoverflader.

"Stigningen i nedbør og vegetation, kombineret med ren elektricitet som følge af sol- og vindenergi, kunne hjælpe landbruget, økonomisk udvikling og social trivsel i Sahara, Sahel, Mellemøsten og andre nærliggende regioner, "Sagde Motesharrei.