美国伊利诺伊大学的Yan Li及其同事利用新的气候建模方法发现,撒哈拉沙漠中的大型风能和太阳能装置可能会改变其气候和生态。(礼貌:L。Brian Stauffer)
在撒哈拉沙漠和邻近的萨赫勒地区安装大量风能和太阳能将增加当地气温,降雨量和植被。这是根据美国,意大利和中国的团队的气候模型。
“以前的模拟研究表明,大规模的风能和太阳能农场可以在大陆尺度上产生显着的气候变化,”伊利诺伊大学厄本那 - 香槟分校的Yan Li说。“但缺乏植被反馈可能会使模拟的气候影响与其实际行为大不相同。”
考虑到这一点,李和他的同事在他们的模型中包括植被反应。他们是第一批采用这种方法进行风能和太阳能发电场的公司。
广告模拟的可再生能源工厂将覆盖超过900万平方公里; 风电场平均产生约3太瓦的电力,太阳能农场约为79太瓦。
“2017年,全球能源需求仅为18太瓦,因此这显然比全球目前所需的能源要多得多,”李说。
该模型显示,风力发电场使该地区的近地面气温变暖,最小温度变化,即夜间温度超过最高温度。风力涡轮机增强了垂直混合,可能从上方降低温暖的空气。
平均每天降水量也增加0.25毫米。“这比对照实验中的降水量增加了一倍,”李说。“这种降水的增加反过来导致植被覆盖增加,形成一个积极的反馈回路。”在萨赫勒地区,风力发电场每天平均降雨量增加1.12毫米。
一项新的研究发现,撒哈拉沙漠中的大型风能和太阳能装置将增加降水量。(礼貌:Eviatar Bach CC BY 4.0)
太阳能农场也提高了模型的温度和降水量。转换效率为15%的太阳能电池板降低了陆地表面的反照率 - 反射率,从而吸收了更多的热量,使降雨量增加了约50%。据该团队称,效率为30%的太阳能电池板对反照率的影响可以忽略不计。
“由于太阳能和风能的影响,降雨和植被的增加以及清洁的电力可以帮助撒哈拉,萨赫勒,中东和其他附近地区的农业,经济发展和社会福祉,”Safa Motesharrei说。美国马里兰大学。
该团队专注于撒哈拉沙漠,因为它是世界上最大的沙漠,人烟稀少,对土地变化高度敏感,“在非洲,靠近欧洲和中东,所有这些都有大量不断增长的能源需求”。