Το καλοκαίρι είναι προ των πυλών και το θερμόμετρο αναμένεται να δείξει 30άρια, με τις συνθήκες να ευνοούν την αφρικανική σκόνη.
Εκτός από το απόκοσμο περιβάλλον που δημιουργεί, τα λερωμένα αυτοκίνητα και τα αναπνευστικά και δερματικά προβλήματα, η σκόνη αυτή που κατακάθεται σε κάθε επιφάνεια έχει σημαντικές επιπτώσεις στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και κατ΄ επέκταση στις τιμές.
Και όσο η Ευρώπη αυξάνει την εξάρτησή της από την ηλιακή ενέργεια για την επίτευξη των στόχων για το κλίμα και την ενεργειακή ασφάλεια, το ατμοσφαιρικό αυτό φαινόμενο περιπλέκει ακόμα περισσότερο τα πράγματα: νέα έρευνα που παρουσιάστηκε στη Γενική Συνέλευση της Ευρωπαϊκής Ένωσης Γεωεπιστημών (EGU25) δείχνει ότι η ορυκτή σκόνη που μεταφέρεται από τον άνεμο από τη Βόρεια Αφρική όχι μόνο μειώνει την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από φωτοβολταϊκά (Φ/Β) σε όλη την Ευρώπη, αλλά καθιστά και πιο δύσκολη την πρόβλεψή της.
Η Σαχάρα απελευθερώνει δισεκατομμύρια τόνους λεπτής σκόνης στην ατμόσφαιρα κάθε χρόνο, και δεκάδες εκατομμύρια τόνοι φτάνουν στους ευρωπαϊκούς ουρανούς
Στην παρουσίασή τους στο EGU25, με τίτλο «Η σκιά του ανέμου: η παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας κάτω από τον σκονισμένο ουρανό της Ευρώπης», ο Δρ. György Varga και οι συνεργάτες του από ουγγρικά και ευρωπαϊκά ιδρύματα αποκαλύπτουν πώς οι γεμάτοι αφρικανική σκόνη ουρανοί διαταράσσουν την απόδοση των φωτοβολταϊκών και αμφισβητούν τα υπάρχοντα μοντέλα πρόβλεψης. Η εργασία τους, βασισμένη σε δεδομένα πεδίου από περισσότερα από 46 συμβάντα σκόνης στη Σαχάρα μεταξύ 2019 και 2023, εκτείνεται τόσο στην Κεντρική Ευρώπη (Ουγγαρία) όσο και στη Νότια Ευρώπη (Πορτογαλία, Ισπανία, Γαλλία, Ιταλία και Ελλάδα).
Η αφρικανική σκόνη
Η Σαχάρα απελευθερώνει δισεκατομμύρια τόνους λεπτής σκόνης στην ατμόσφαιρα κάθε χρόνο, και δεκάδες εκατομμύρια τόνοι φτάνουν στους ευρωπαϊκούς ουρανούς. Αυτά τα σωματίδια διασκορπίζουν και απορροφούν το ηλιακό φως, μειώνουν την ακτινοβολία στην επιφάνεια και μπορούν ακόμη και να προωθήσουν τον σχηματισμό νεφών —τα οποία όλα υποβαθμίζουν την φωτοβολταϊκή παραγωγή.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι σε ό,τι αφορά την αφρικανική σκόνη, τα συμβατικά εργαλεία πρόβλεψης, συχνά χάνουν τον στόχο τους κατά τη διάρκεια αυτών των γεγονότων. «Υπάρχει μια αυξανόμενη ανάγκη για δυναμικές μεθόδους πρόβλεψης που να λαμβάνουν υπόψη τόσο τους μετεωρολογικούς όσο και τους ορυκτολογικούς παράγοντες», λέει ο Varga.
«Χωρίς αυτούς, ο κίνδυνος υποαπόδοσης και αστάθειας του δικτύου θα αυξηθεί μόνο καθώς η ηλιακή ενέργεια θα αποτελεί μεγαλύτερο μέρος του ενεργειακού μας μείγματος».
Πέρα από τις ατμοσφαιρικές επιπτώσεις, η ομάδα επισημαίνει επίσης τις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις της σκόνης στην φυσική υποδομή των ηλιακών συλλεκτών, συμπεριλαμβανομένης της μόλυνσης και της διάβρωσης — παράγοντες που μπορούν να μειώσουν περαιτέρω την απόδοση και να αυξήσουν το κόστος συντήρησης.
Τα βασικά σημεία της έρευνας
- Η επίδραση των ατμοσφαιρικών σωματιδίων είναι σημαντική τόσο για την παραγωγή φωτοβολταϊκών (Φ/Β) όσο και για την πρόβλεψη της παραγωγής. Αυτή η επίδραση είναι πιθανώς πιο έντονη με τη μεσημβρινή (νότιο-βόρεια) μεταφορά σκόνης λόγω μιας πιο απότομης θερμικής κλίσης, η οποία εντείνει τις διαδικασίες σχηματισμού νεφών μέσω της μεταφοράς θερμού αέρα και της αυξημένης μάζας λεπτόκοκκων σωματιδίων.
- Δεν είναι δυνατή η επίτευξη ακριβών προβλέψεων παραγωγής φωτοβολταϊκών με χρήση κλιματολογικών δεδομένων αερολυμάτων χονδρικής ανάλυσης χωρίς τη σύζευξη αερολύματος-νεφών. Αντίθετα, οι υπολογισμοί θα πρέπει να ενσωματώνουν ενημερωμένα δεδομένα φορτίου σκόνης και σχετικές σχέσεις φυσικής νεφών.
- Οι ποσότητες της ατμοσφαιρικής σκόνης, η δυναμική της μεταφοράς της και οι ορυκτολογικές και φυσικές ιδιότητες (όπως το μέγεθος και το σχήμα των κόκκων) της σκόνης δεν είναι πλήρως κατανοητές. Αυτοί οι παράγοντες έχουν ποικίλες επιπτώσεις στις διαδικασίες σχηματισμού νεφών, γεγονός που καθιστά αναγκαία περαιτέρω έρευνα για καλύτερη κατανόηση.
- Λόγω της κλιματικής αλλαγής και της εγγενούς μεταβλητότητας του κλιματικού συστήματος, οι προβλέψεις γίνονται υπό κυμαινόμενες υδρομετεωρολογικές και ατμοσφαιρικές συνθήκες, οι οποίες εγγενώς ενέχουν αβεβαιότητες. Αυτά τα σφάλματα αναμένεται να γίνουν πιο σημαντικά με την αύξηση της φωτοβολταϊκής ισχύος, επομένως η διαχείρισή τους θα απαιτήσει επέκταση των δυνατοτήτων αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας παράλληλα με πιο ακριβείς προβλέψεις.
Η έρημος Σαχάρα
Για το θέμα μίλησαν πρόσφατα στο Euronews, οι Δρ Eduardo F Fernández και Florencia Almonacid, του πανεπιστημίου Jaén στην Ανδαλουσία. Είναι μεταξύ των συγγραφέων μιας εργασίας που διαπίστωσε ότι ένα γεγονός βαριάς ρύπανσης τον Μάρτιο του 2022 μείωσε την ικανότητα παραγωγής ηλιακής ενέργειας έως και 80%.
Ο Δρ Fernández είπε στο Euronews: «Έμοιαζε με το περιβάλλον του Άρη, γιατί όλα έγιναν κόκκινα».
Ο Μάρτιος του 2022 ήταν ένα ακραίο γεγονός, αλλά ακόμη και μικρές ποσότητες σκόνης μπορούν να μειώσουν το ηλιακό φως που φτάνει στα ηλιακά κύτταρα κατά 15%, και με την ταχεία ανάπτυξη της ηλιακής ενέργειας στην Ευρώπη, οι απώλειες από τη ρύπανση θα μπορούσαν να αντιπροσωπεύουν δισεκατομμύρια ευρώ ετησίως.
Έτσι, η ερευνητική ομάδα στο Jaén χρησιμοποιεί τα οπτικά εργαστήριά της για να βρει λύσεις. Μερικοί επιστήμονες επικεντρώνονται στην ανάπτυξη επικαλύψεων ανθεκτικών στη σκόνη, ενώ άλλοι ερευνούν πώς συμπεριφέρεται η σκόνη ανάλογα με τις θερμότερες ή ψυχρότερες, ξηρότερες ή πιο υγρές καιρικές συνθήκες.
Υπάρχουν πολλές μεταβλητές που πρέπει να ληφθούν υπόψη. Για παράδειγμα, οι κόκκοι σκόνης μπορεί να έχουν διαφορετικά μεγέθη ή διαφορετικά χρώματα και αυτά θα μπορούσαν να επηρεάσουν την απόδοση των ηλιακών εγκαταστάσεων.
Πηγή: ot.gr