क्या सहारा रेगिस्तान को एक विशाल सौर खेत में बदल दिया जाना चाहिए?

क्या सहारा रेगिस्तान को एक विशाल सौर खेत में बदल दिया जाना चाहिए? नैबीलिस / शटरस्टॉक

जब भी मैं सहारा का दौरा करता हूं तो मैं हैरान हो जाता हूं कि धूप कितनी तेज और गर्म है और आसमान कितना साफ हो सकता है। थोड़ी सी भी वनस्पति के अलावा, दुनिया का सबसे बड़ा रेगिस्तान चट्टानों से ढका है; रेत और रेत के टीले। सहारन सूर्य पृथ्वी को प्रदान करने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली है महत्वपूर्ण सौर ऊर्जा.

आँकड़े मनमौजी हैं। अगर रेगिस्तान एक देश होता, तो यह होता दुनिया में पांचवां सबसे बड़ा - यह ब्राजील से बड़ा है और चीन और अमेरिका से थोड़ा छोटा है। प्रत्येक वर्ग मीटर, औसतन, 2,000 और 3,000 किलोवाट घंटे प्रति वर्ष सौर ऊर्जा के बीच, के अनुसार, नासा का अनुमान है। यह देखते हुए कि सहारा 9m km that के बारे में है, इसका मतलब है कि कुल ऊर्जा उपलब्ध है - अर्थात, अगर रेगिस्तान का हर इंच सूरज की ऊर्जा की हर बूंद को भिगोता है - 22 बिलियन गीगावाट घंटे (GWh) से अधिक है।

यह फिर से एक बड़ी संख्या है जिसे कुछ संदर्भ की आवश्यकता है: इसका मतलब है कि पूरे रेगिस्तान को कवर करने वाला एक काल्पनिक सौर खेत दुनिया के सबसे बड़े बिजलीघरों की तुलना में 2,000 गुना अधिक ऊर्जा का उत्पादन करेगा, जो एक वर्ष में मुश्किल से 100,000 GWh उत्पन्न करता है। वास्तव में, इसका उत्पादन प्रति दिन 36 बिलियन से अधिक बैरल तेल के बराबर होगा - जो प्रति व्यक्ति प्रति दिन लगभग पांच बैरल है। इस परिदृश्य में, सहारा संभावित रूप से सात गुना से अधिक उत्पादन कर सकता है यूरोप की बिजली की आवश्यकताएंलगभग कोई कार्बन उत्सर्जन के साथ।

जलवायु समाधान वैश्विक क्षैतिज विकिरण, प्रति वर्ष कितना सौर ऊर्जा प्राप्त होता है, इसका एक माप। ग्लोबल सोलर एटलस / वर्ल्ड बैंक

क्या अधिक है, सहारा भी यूरोप के बहुत करीब होने का फायदा है। जिब्राल्टर के जलडमरूमध्य में उत्तरी अफ्रीका और यूरोप के बीच सबसे कम दूरी 15km है। लेकिन भूमध्य सागर की मुख्य चौड़ाई के पार और भी बहुत दूर, पूरी तरह से व्यावहारिक हैं - आखिरकार, दुनिया सबसे लंबे समय तक पानी के नीचे बिजली केबल नॉर्वे और नीदरलैंड के बीच लगभग 600km के लिए चलाता है।

पिछले एक दशक में, वैज्ञानिक (सहित) मैं और मेरे सहयोगी) ने देखा है कि कैसे रेगिस्तान सौर ऊर्जा की बढ़ती स्थानीय मांग को पूरा कर सकता है और अंततः यूरोप को भी शक्ति प्रदान कर सकता है - और यह कैसे व्यवहार में काम कर सकता है। और इन अकादमिक अंतर्दृष्टि का गंभीर योजनाओं में अनुवाद किया गया है। उच्चतम प्रोफ़ाइल प्रयास डेजर्टेक था, एक्सएनयूएमएक्स में एक परियोजना की घोषणा की गई थी, जो कि ज्यादातर निवेशकों द्वारा पांच साल बाद बाहर निकालने से पहले बड़े पैमाने पर ढहने से पहले विभिन्न बैंकों और ऊर्जा फर्मों से बहुत सारे धन प्राप्त करती थी। ऊंची कीमतें। इस तरह की परियोजनाओं को विभिन्न प्रकार के राजनीतिक, वाणिज्यिक और सामाजिक द्वारा वापस आयोजित किया जाता है कारकों, इस क्षेत्र में तेजी से विकास की कमी सहित।

जलवायु समाधान स्टार वार्स फिल्मों के ग्रह टाटुइन को दक्षिणी ट्यूनीशिया में फिल्माया गया था। अमीन अल-हबीबेह, लेखक प्रदान की

अधिक हाल के प्रस्तावों में शामिल हैं TuNur ट्यूनीशिया में परियोजना, जिसका उद्देश्य 2m यूरोपीय घरों की तुलना में अधिक बिजली देना है, या नूर कॉम्प्लेक्स सौर ऊर्जा संयंत्र मोरक्को में जिसका उद्देश्य यूरोप को ऊर्जा निर्यात करना भी है।

दो प्रौद्योगिकी

इस समय के भीतर सौर ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए दो व्यावहारिक प्रौद्योगिकियां हैं: केंद्रित सौर ऊर्जा (सीएसपी) और नियमित फोटोवोल्टिक सौर पैनल। प्रत्येक के पास इसके पेशेवरों और विपक्ष हैं।

केंद्रित सौर ऊर्जा एक स्थान पर सूर्य की ऊर्जा को केंद्रित करने के लिए लेंस या दर्पण का उपयोग करती है, जो अविश्वसनीय रूप से गर्म हो जाती है। यह ताप तब पारंपरिक वाष्प टर्बाइन के माध्यम से बिजली उत्पन्न करता है। कुछ सिस्टम ऊर्जा को स्टोर करने के लिए पिघले हुए नमक का उपयोग करते हैं, जिससे रात में भी बिजली का उत्पादन किया जा सकता है।

जलवायु समाधान सेविले, स्पेन के पास एक केंद्रित सौर संयंत्र। दर्पण केंद्र में सूर्य की ऊर्जा को टॉवर पर केंद्रित करते हैं। नोविकोव अलेक्सी / शटरस्टॉक

सीएसपी प्रत्यक्ष सूर्य, बादलों की कमी और उच्च तापमान के कारण सहारा के लिए अधिक उपयुक्त प्रतीत होता है जो इसे बनाता है अधिक कुशल। हालाँकि, लेंस और दर्पण रेत के तूफानों द्वारा कवर किए जा सकते हैं, जबकि टरबाइन और स्टीम हीटिंग सिस्टम जटिल प्रौद्योगिकियाँ हैं। लेकिन तकनीक की सबसे महत्वपूर्ण कमी इसकी है दुर्लभ जल संसाधनों का उपयोग.

फोटोवोल्टिक सौर पैनल इसके बजाय सूर्य की ऊर्जा को सीधे अर्धचालक का उपयोग करके बिजली में परिवर्तित करते हैं। यह सौर ऊर्जा का सबसे आम प्रकार है क्योंकि इसे या तो ग्रिड से जोड़ा जा सकता है या व्यक्तिगत भवनों पर छोटे पैमाने पर उपयोग के लिए वितरित किया जा सकता है। इसके अलावा, यह बादल मौसम में उचित उत्पादन प्रदान करता है।

लेकिन कमियों में से एक यह है कि जब पैनल बहुत गर्म हो जाते हैं तो उनकी दक्षता गिर जाती है। यह दुनिया के एक हिस्से में आदर्श नहीं है, जहां गर्मी के तापमान आसानी से हो सकते हैं 45 ℃ से अधिक छाया में, और यह देखते हुए कि दिन के सबसे गर्म हिस्सों में एयर कंडीशनिंग के लिए ऊर्जा की मांग सबसे मजबूत है। एक और समस्या यह है कि रेत के तूफान पैनलों को ढंक सकते हैं, जिससे उनकी दक्षता कम हो सकती है।

दोनों प्रौद्योगिकियों की आवश्यकता हो सकती है पानी की कुछ मात्रा मौसम के आधार पर दर्पण और पैनलों को साफ करने के लिए, जो पानी को भी एक महत्वपूर्ण कारक बनाता है। ज्यादातर शोधकर्ता सुझाव देते हैं दो मुख्य प्रौद्योगिकियों को एकीकृत करना एक संकर प्रणाली विकसित करना।

सहारा का बस एक छोटा सा हिस्सा ही उतनी ऊर्जा पैदा कर सकता है जितना कि वर्तमान में पूरा अफ्रीका महाद्वीप करता है। जैसे-जैसे सौर प्रौद्योगिकी में सुधार होगा, चीजें केवल सस्ती और अधिक कुशल होंगी। सहारा अधिकांश पौधों और जानवरों के लिए अमानवीय हो सकता है, लेकिन यह उत्तरी अफ्रीका में जीवन के लिए स्थायी ऊर्जा ला सकता है - और परे।

के बारे में लेखक

अमीन अल-हबीबेह, बुद्धिमान इंजीनियरिंग सिस्टम के प्रोफेसर, नोटिंघम ट्रेंट यूनिवर्सिटी

इस लेख से पुन: प्रकाशित किया गया है वार्तालाप क्रिएटिव कॉमन्स लाइसेंस के तहत। को पढ़िए मूल लेख.

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