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研究:在沙漠大规模兴建太阳能厂与风场,反增加当地降雨量

2024-11-24 204

太阳能、风能等再生能源减少依赖化石燃料,试图为遏止碳排放量尽点心力。现在一项新研究还表明,如果在沙漠地区大规模建盖太阳能电池板与风力发电机,将为当地带来额外降雨量,促进沙漠植被生长。

研究主要作者为伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校博士后研究员 Yan Li,该团队利用电脑模拟预测,如果在撒哈拉沙漠及萨赫尔地区(注)大范围兴建太阳能厂与风场,这些设备将能改变陆地阳光反照率与气流流动,进而触发气候反馈回路,在 4,500 年内使部分干旱景色蜕变得绿意盎然。

之所以挑中此地进行模拟研究也有原因,研究人员相信这里是大规模推广再生能源的合理地点,一来相当接近有大量能源需求的欧洲与中东国家,二来此地无论是要安装风能或太阳能,自然资源都相当充裕。

不过研究中模拟的太阳能厂、风力发电场规模非常大,相当于英国国土面积的 38 倍(超过 900 万平方公里),密集建盖高达 90 米的风力发动机,太阳能板覆盖其中五分之一面积,可产出电力共约 82TW(terawatt),远多于目前全球能源需求量(2017 年时全球能源需求 18TW),非目前任何一个大型再生能源案场可比拟。

设好这座超大型太阳能兼风能发电场的数据后,研究人员将其并入一个模拟地球动态气候的复杂电脑程序运算,预测发电场将如何改变当地环境。

(Source:伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)

模拟表明,风场会混合上下方冷暖空气,导致地面温度在夜间也提高一些;太阳能板则负责减少阳光反射,最终两种设备能让当地降雨量提高 1.5 倍,平均每天降雨量增加到 0.59 毫米。研究共同作者、马里兰大学大气系统科学家 Safa Motesharrei 说,降雨量增加后将促进植被生长,接着减少沙漠表面反射的阳光量,提高牲畜畜牧量,形成积极的反馈循环回路。

研究挺有趣,虽然要将之现实化有太多挑战。沙漠景观固然荒凉,但仍具文化价值,且当地国家是否有政策支持、并能将这些绿电输往欧洲及中东国家才是最大问题。新论文发表在《科学》(Science)期刊。

注:萨赫尔(法语:sahel,意为“边缘”)是非洲撒哈拉沙漠和苏丹草原地区之间,一条长超过 3,800 公里的狭长地带,横跨塞内加尔、毛里塔尼亚、马里、布基纳法索、尼日、尼日利亚、查德、苏丹共和国、厄立特里亚共 9 个国家。
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(首图来源:pixabay)

2019-03-11 11:31:00

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