ยุโรปเผชิญฝุ่นทะเลทรายซาฮารา

ฝุ่นละอองขนาดเล็กจากทะเลทรายซาฮาราทำให้ปริมาณการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ลดลง ส่งผลกระทบต่อการพยากรณ์อากาศ และต้นทุนการบำรุงรักษาที่เพิ่มสูงขึ้นทั่วทั้งยุโรป

พลังงานแสงอาทิตย์กำลังได้รับความนิยมในยุโรป โดยคิดเป็นประมาณ 11% ของการผลิตไฟฟ้าทั้งหมดในภูมิภาคนี้ อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของแหล่งพลังงานนี้กำลังถูกคุกคามอย่างหนักจากฝุ่นละอองขนาดเล็กจากทะเลทรายซาฮารา พายุฝุ่นจากแอฟริกาเหนือไม่เพียงแต่ลดปริมาณแสงอาทิตย์ที่ส่องถึงพื้นดินเท่านั้น แต่ยังสร้างความเสียหายให้กับแผงโซลาร์เซลล์และทำให้คาดการณ์การผลิตไฟฟ้าได้ยากอีกด้วย

ฝุ่นทะเลทรายซาฮาราฟุ้งไปไกล ทำให้ปริมาณการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ในหลายประเทศในยุโรปลดลง

นักวิจัยที่นำเสนอในการประชุมสมัชชาใหญ่ของสหภาพ วิทยาศาสตร์ โลกแห่งยุโรป (EGU25) ระบุว่าข้อมูลการสังเกตจากเหตุการณ์ฝุ่นละอองในทะเลทรายซาฮารา 46 ครั้งในช่วงปี 2019–2023 แสดงให้เห็นผลกระทบอย่างกว้างขวางในประเทศต่างๆ เช่น สเปน โปรตุเกส ฝรั่งเศส อิตาลี กรีซ และฮังการี ฝุ่นละอองในทะเลทรายซาฮาราลดประสิทธิภาพในการเก็บรวบรวมรังสีดวงอาทิตย์เนื่องจากอนุภาคขนาดเล็กที่ลอยอยู่ในชั้นบรรยากาศสามารถดูดซับและกระจายแสงได้ นอกจากนี้ ฝุ่นละอองยังส่งเสริมการก่อตัวของเมฆ ซึ่งทำให้สถานการณ์ซับซ้อนยิ่งขึ้น

ปัญหาสำคัญประการหนึ่งคือระบบพยากรณ์พลังงานแสงอาทิตย์ในปัจจุบันไม่แม่นยำเพียงพอเมื่อฝุ่นหนาแน่นปรากฏขึ้น แบบจำลองบรรยากาศทั่วไปซึ่งอาศัยระดับละอองลอยเฉลี่ยไม่สะท้อนความผันผวนที่รวดเร็วและไม่สม่ำเสมอของกลุ่มฝุ่น เมื่อเกิดข้อผิดพลาด ระบบประสานงานกริดจะไม่สามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างรวดเร็วเพียงพอ ส่งผลให้เกิดการขาดแคลนพลังงานหรือต้องเปลี่ยนไปใช้แหล่งพลังงานทางเลือกที่มีราคาแพงกว่า

โครงการพลังงานแสงอาทิตย์ในทะเลทรายซาฮาราได้ใช้ประโยชน์จากแสงแดดที่เข้มข้นแต่ต้องรับมือกับฝุ่นหนา

เหตุการณ์หลายอย่างที่เกิดขึ้นล่าสุดแสดงให้เห็นถึงผลกระทบที่สำคัญของฝุ่นจากทะเลทรายซาฮารา ในเดือนมีนาคม 2022 พายุฝุ่นขนาดใหญ่ที่ปกคลุมภาคใต้ของสเปนทำให้ผลผลิตพลังงานแสงอาทิตย์สูงสุดลดลงถึง 80% ในเยอรมนี พายุฝุ่นอีกครั้งทำให้ผลผลิตลดลงเกือบครึ่งหนึ่งของที่คาดการณ์ไว้ บังคับให้ระบบไฟฟ้าต้องเปลี่ยนไปใช้ถ่านหินและไฟฟ้านำเข้า ทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้นและกดดันผู้บริโภค

ฝุ่นละอองไม่เพียงแต่ส่งผลกระทบต่อรังสีดวงอาทิตย์เท่านั้น แต่ยังส่งผลโดยตรงต่อโครงสร้างพื้นฐานของพลังงานแสงอาทิตย์อีกด้วย ชั้นฝุ่นที่ปกคลุมพื้นผิวแผงโซลาร์เซลล์จะปิดกั้นแสง ทำให้ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานลดลง ในสภาพอากาศชื้น ฝุ่นละอองจะเกาะติดได้ง่ายจนกลายเป็นชั้นสิ่งสกปรกที่ทำความสะอาดได้ยากและอาจกัดกร่อนกระจกป้องกันได้ การทำความสะอาดระบบโซลาร์เซลล์ขนาดใหญ่ไม่ใช่เรื่องง่าย โดยมีต้นทุนประมาณ 400–500 ยูโรต่อเมกะวัตต์ของกำลังการผลิต

เพื่อแก้ปัญหานี้ กลุ่มวิจัยจำนวนมากจึงพยายามปรับปรุงเทคโนโลยีนี้ให้ดีขึ้น ในสเปน มหาวิทยาลัย Jaén กำลังทดสอบสารเคลือบนาโนแบบ superhydrophobic เพื่อลดการสะสมของฝุ่น บริษัทอื่นๆ กำลังพัฒนาระบบทำความสะอาดอัตโนมัติแบบไม่ใช้น้ำเพื่อลดต้นทุนและความเสี่ยงต่อความเสียหายจากการทำความสะอาดด้วยเครื่องจักร

ในขณะเดียวกัน นักอุตุนิยมวิทยาได้เสนอให้ผสานข้อมูลฝุ่นแบบเรียลไทม์จากดาวเทียมและเซ็นเซอร์ภาคพื้นดินเข้ากับแบบจำลองพยากรณ์การผลิตพลังงาน ระบบทดลองบางระบบได้แสดงผลลัพธ์ที่มีแนวโน้มดี โดยแสดงให้เห็นถึงความแม่นยำที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเพิ่มข้อมูลเกี่ยวกับระดับฝุ่นและปฏิสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มฝุ่น ซึ่งถือเป็นขั้นตอนที่จำเป็นเพื่อรักษาเสถียรภาพให้กับบทบาทที่สำคัญเพิ่มมากขึ้นของพลังงานหมุนเวียนในยุโรป

ที่มา: https://khoahocdoisong.vn/chau-au-chat-vat-vi-bui-sahara-post1552965.html