Солнечная энергетика процветает в Европе, составляя около 11% от общего объема производства электроэнергии в регионе. Однако эффективность этого источника энергии находится под серьезной угрозой из-за мелкой пыли из пустыни Сахара. Пыльные бури из Северной Африки не только уменьшают количество солнечного света, достигающего земли, но и повреждают солнечные панели и затрудняют точное прогнозирование производства электроэнергии.
Пыль из Сахары разлетается далеко, снижая выработку солнечной энергии во многих европейских странах.
По словам исследователей, выступивших на Генеральной ассамблее Европейского союза наук о Земле (EGU25), данные наблюдений за 46 пылевыми событиями в Сахаре в период 2019–2023 гг. показали широкомасштабные последствия в таких странах, как Испания, Португалия, Франция, Италия, Греция и Венгрия. Сахарская пыль снижает эффективность сбора солнечной радиации из-за способности мелких частиц, взвешенных в атмосфере, поглощать и рассеивать свет. Кроме того, пыль способствует образованию облаков, что еще больше усложняет ситуацию.
Одной из основных проблем является то, что современные системы прогнозирования солнечной активности недостаточно точны при появлении плотной пыли. Традиционные атмосферные модели, которые опираются на средние уровни аэрозоля, не отражают быстрые и неравномерные колебания пылевых облаков. Когда возникают ошибки, система координации сетки не может достаточно быстро подстроиться, что приводит к дефициту электроэнергии или необходимости переключения на более дорогие альтернативные источники.
Проекты солнечной энергетики в Сахаре используют преимущества яркого солнечного света, но сталкиваются с густым слоем пыли.
Несколько недавних событий продемонстрировали существенное влияние пыли Сахары. В марте 2022 года мощная пылевая буря, накрывшая юг Испании, снизила пиковую выработку солнечной энергии до 80%. В Германии еще одна пылевая буря сократила выработку почти на половину прогнозируемого объема, вынудив сеть перейти на уголь и импортируемую электроэнергию, что привело к росту расходов и давлению на потребителей.
Пыль не только влияет на солнечное излучение, она также напрямую влияет на инфраструктуру солнечной энергетики. Слой пыли, покрывающий поверхность солнечной панели, блокирует свет, снижая эффективность преобразования энергии. Во влажных условиях пыль легко прилипает, образуя слой грязи, который трудно очистить и который может разъесть защитное стекло. Очистка больших солнечных систем — непростая задача, предполагаемые затраты составляют до 400–500 евро/МВт мощности.
Чтобы преодолеть это, многие исследовательские группы стремятся улучшить технологию. В Испании Университет Хаэна тестирует супергидрофобное нанопокрытие для уменьшения накопления пыли. Другие компании разрабатывают автоматические системы безводной очистки для снижения затрат и риска повреждения при механической очистке.
Тем временем метеорологи предложили интегрировать данные о пыли в режиме реального времени со спутников и наземных датчиков в модели прогнозирования выработки электроэнергии. Некоторые экспериментальные системы показали многообещающие результаты, показав значительное увеличение точности при добавлении информации об уровнях пыли и взаимодействии пыли и облаков. Это рассматривается как необходимый шаг для стабилизации все более важной роли возобновляемой энергии в Европе.
Источник: https://khoahocdoisong.vn/chau-au-chat-vat-vi-bui-sahara-post1552965.html
Комментарий (0)