هل من الممكن أن تتحول الصحراء إلى عملاق للطاقة الشمسية لوحة ؟

في عام 1986 ، ارتفاع الجهد خلال عمليات التفتيش الأمنية في مفاعل تشيرنوبيل تسبب انفجار كارثي. واحد وثلاثين شخصا لقوا حتفهم على الفور ، العديد من مات بسبب آثار الإفراج. جنبا إلى جنب مع الحادث الذي وقع في فوكوشيما في عام 2011 ، هو واحد من أسوأ الحوادث النووية التي تشير إلى أقصى مستوى خطورة هو 7. دعم الطاقة النووية انخفضت في جميع أنحاء العالم بسبب هذه الأحداث.

ولكن جيرهارد شيكل, فيزيائي من ألمانيا, قررت أن أسأل سؤال بسيط. الوقود الأحفوري مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي ، قطعنا شوطا طويلا قبل أن تصبح لدينا مصدر الطاقة ، وجزئيا يدينون طاقة الشمس. النباتات و الحيوانات المدفونة تحت الأرض آلاف السنين تحولت هو الوقود الأحفوري. اليورانيوم المشع الذي يغذي محطات الطاقة النووية ، كما ثانوي الاندماج النووي في النجوم. فإنه لن يكون من أرخص وأسهل وأكثر نظافة للحصول على الطاقة من الشمس مباشرة ؟

شيكل هل عملية حسابية بسيطة وجدت أن في ست ساعات صحارى العالم تتلقى المزيد من الطاقة الشمسية من الجنس البشري بأكمله يستهلك في السنة. احتياجات الطاقة في العالم يمكن أن تلبي تغطي فقط 1.2% من الصحراء الكبرى مع الألواح الشمسية. شيكل ربما لا حتى التفكير في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بسبب يوم واحد الوقود الأحفوري سوف يوم واحد من نهاية ولكن المناخ هو تأجيج الدافع لمعالجة مثل هذا المشروع. و بالطبع يبدو كل شيء بسيط جدا: لقد شيكل فتعجب قائلا: هل نحن بهذا الغباء الأنواع ، أنه حتى الآن لم تأتي إلى هذا ؟

وبالطبع فإنه من الصعب أن تقنع الناس على الاستثمار في مثل هذه الكبرى و الطموح المخطط — الذي يتطلب استثمارات ضخمة ، لا نعد أي خطورة الربح ولكن مبادرة ديزيرتيك كان محاولة حقيقية لإثبات قدرته على العمل من مفهوم.

كانت خطة لوضع الألواح الشمسية في الصحراء التي سوف توفر معظم المرافق في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا ، وكذلك توفر صادرات الطاقة إلى 60 مليار دولار ، التي ترضي 15% من احتياجات الكهرباء في أوروبا. وفي الوقت نفسه ، فإن الأوروبيين استيراد الطاقة من الصحراء — يمكنك حفظ ما يصل إلى 30 يورو لكل ميجاوات على فواتير الكهرباء. كل سيفوز في نهاية المطاف.

Desertec بدأت تتطور في عام 2009 وسرعان ما أصبحت قريبة من الشركاء في الصناعة ، بما في ذلك دهر ، دويتشه بنك وسيمنز. الاستثمار كان ضروريا لأن المشروع بنحو 400 مليار يورو — على الرغم من أن في بضع سنوات كان بالفعل يدفع عن نفسه. إلا أن المشروع تعثر في عام 2014 ، من سبعة عشر الأولي من الشركاء في الصناعة فقط ثلاثة الأيسر.

ما حدث ديزيرتيك? هذا نابع من مجموعتين من العوامل. الأول هو مشكلة ، والتي لسنوات عديدة السعي إلى الانتقال إلى الطاقة المتجددة. وثانيا هي فريدة من نوعها الجيوسياسية مشاكل لوجستية من الألواح الشمسية في الصحراء. تستحق كل الاهتمام.

سد الفجوة

— هذا هو مشكلة مشتركة من الطاقة المتجددة. "Desertec" الخطة تتضمن إنشاء محطة الطاقة المركزية ، والتي سوف توزع الكهرباء على ثلاث قارات ، لنقل الكهرباء إلى هذه المسافات الكبيرة التي يمكن أن يكون مشكلة.

كانت خطة لاستخدام خطوط النقل ذات الجهد العالي DC — بدلا من AC خطوط النقل ، التي تعودنا. على مسافات كبيرة من الطاقة قد يكون فقدان 3% فقط لكل 1000 كيلومتر ، الذي هو أصغر بكثير في حالة التيار المتردد. ولكن لا شيء على مثل هذا النطاق لم يسبق أن تم بناء أكبر سلسلة في البرازيل هذا الخط هو ريو ماديرا انتقال 6.3 GW في 2400 كيلومتر. إلى ديزيرتيك كانت ناجحة ، من الصحراء إلى أوروبا تحتاج إلى تمرير 30 جيجاوات من الطاقة على مسافة أكثر من 3000 كيلومتر. ومع ذلك ، يمكن أن يكون هذا حقيقي جدا في الأخبار أنه في يوليو من عام 2016 ، بدأت الصين لتمويل خطوط النقل ذات الجهد العالي DC, والتي سوف تنقل 12 جيجاوات من 3000 كيلومتر.

و ليس فقط نقل الطاقة. ماذا تفعل عندما تكون الشمس في السماء لا ؟ ولكن هذا هو مشكلة خطيرة على مصادر الطاقة المتجددة.

تخزين الطاقة يمكن أن تكون جزءا من الحل ولكن لم يتطور بما فيه الكفاية. في التخزين العالمية حاليا تهيمن الطاقة الكهرومائية التي يتم ضخها. هذه التقنية بسيطة بالكشف عن 99% من التخزين العالمية ، ولكن التخزين العالمية 127 GW لا يزال أقل من 1% من إجمالي الطاقة المستخدمة من قبل العالم. الباحثين في صناعة الطاقة نتحدث عن افتراضية "السوبر الأوروبي شبكات" والتي سوف تسمح لك لنقل السلطة من مناطق الفائض من الإنتاج إلى مناطق الاستهلاك المفرط. الشيء نفسه يحدث داخل البلدان من أجل ضمان إمدادات ثابتة من الكهرباء ، ولكن هذا يرجع إلى حد كبير إلى حقيقة أن إنتاج الطاقة القائمة على الوقود الأحفوري يمكن زيادة أو نقصان.

و هناك سوابق لمثل هذا النظام: فرنسا وبريطانيا متصلة بواسطة خط نقل في 2 غيغاواط. عالية الجهد التيار المباشر يسمح بنقل الطاقة في كلا الاتجاهين ، حسب الطلب ؛ عادة البريطانية استيراد الفرنسية الكهرباء ، ولكن ليس دائما. المضايق من النرويج يمكن أن تنتج 98% من احتياجاتها من الكهرباء من الطاقة الكهرومائية ؛ رياح الدنمارك يسمح لك لإنتاج 50% من احتياجاتها من الكهرباء من خلال مصادر الطاقة المتجددة ؛ الكابلات التشغيل خلال الدول الاسكندنافية ، وضمان أن الجميع يمكن الحصول على الطاقةإذا تهب الرياح أو الشمس تشرق. وقد أظهرت الدراسات أن منطقة البحر الأبيض المتوسط مع مصدر الطاقة مثل ديزيرتيك يمكن أن توفر 80% من احتياجاتها من الطاقة من خلال الطاقة الشمسية دون الحاجة إلى القلق حول المقاطعات.

توقع ما هو غير متوقع

في حين أن الناس يعتبر المشروع الذي يمكن أن تركز في العالم إمدادات الطاقة في ليبيا و الجزائر ، هناك مشاكل أكثر تحديدا — الحرب الأهلية في ليبيا وعدم الاستقرار السياسي في الصحراء. أضف إلى ذلك حقيقة أن المشروع من المقرر أن ينتهي في عام 2050 ، والشركاء الصناعيين قد لإقناع هو أن وعود الفوائد على المدى القصير.

هناك أكثر دهاء السياسي مشكلة حقوق الموارد الطبيعية.

كما يحدث مع العديد من جريئة ، تصاميم مستقبلية صغيرة تدخل الحكومة يمكن أن تعيق مشروع ديزيرتيك. البلاد قد أثرى على حساب تصدير النفط أو الفحم; أن الشمس في يوم بدور مماثل? للوهلة الأولى إنها مكافأة أخرى في مخطط Desertec; البلدان الفقيرة في أفريقيا قد تصبح قيمة للغاية بسبب تصدير الطاقة إلى العالم في حين لا يزال الحفاظ على الاحتياجات الخاصة بك. ولكن في الممارسة العملية ، بداية آخر والاستغلال الإمبريالي. انها مجرد شكل جديد من أشكال استغلال الموارد و يذكر التاريخ الكثير من القصص الحزينة على هذه المسألة.

هناك سبب آخر وقف تطوير ديزيرتيك.

تم دعم المشروع من قبل الطاقة الشمسية المركزة في مرآة مكافئ تتركز أشعة الشمس ، والتي الماء المغلي ، مما أدى إلى حركة الرياح التوربينات. هذه التكنولوجيا يسمح تنطوي في المشروع سيمنز. المشكلة هي أنه عندما ديزيرتيك بدأت تتطور, سعر الألواح الشمسية بدأت في الانخفاض بسرعة. من 2009 إلى 2014, تكلفة الخلايا الضوئية قد انخفض بنسبة 78% و يستمر في الانخفاض. في خمس سنوات فقط, الخلايا الضوئية بنسبة خمس مرات. هذا هو السبب سيمنز ترك المشروع.

ديزيرتيك لا تزال تعيش في أشكال صغيرة; بناء محطات الطاقة في المغرب ، والتي من شأنها تلبية الطلب على الطاقة المحلية في البلاد. ربما يجب أن تبدأ مع هذا: بناء إنتاجها الخاص في الشرق الأوسط وشمال أفريقيا. في النهاية هذا ليس أول ولا آخر المشاريع التي وعدت بتوفير العالم مع طاقة لا حدود لها و الذين تعثرت; المؤرخين تذكر "أوفا" — خطة سد مضيق جبل طارق و استخدام الطاقة الكهرومائية التي كان الكثير من الاهتمام في 1920 المنشأ.

لا يزال مصطلح لا يزال مغريا جدا. الطاقة الشمسية التي يمكن الملغومة في صحاري العالم ، ليست سوى واحدة من عدد قليل من الطرق الممكنة لاستخدام الطاقة المتجددة لتلبية احتياجات الناس على نطاق واسع. يوم واحد سوف يكون أفضل بكثير من استخدام الشمس ما يعطينا. لدينا.