Bezpieczne zakupy
Idosell security badge

Energia słoneczna w ekstremalnych strefach klimatycznych: Wyzwania i rozwiązania

2024-04-03

Energia słoneczna w ekstremalnych strefach klimatycznych: Wyzwania i rozwiązania

Ekstremalne strefy klimatyczne mogą obejmować zarówno zimne, jak i ciepłe obszary o różnej wilgotności. W obliczu postępujących zmian klimatycznych i związanych z nimi wzrostem temperatur skupimy się tutaj na strefach o skrajnie wysokich temperaturach. Z uwagi na dotychczasowe i przewidywane dalsze ocieplenie klimatu, wiele regionów już teraz staje przed szczególnymi wyzwaniami. Corocznie notuje się rekordy temperatury, co dla wielu ludzi oznacza konieczność całkowitej zmiany stylu życia. Rok 2023 był rokiem rekordowych temperatur, a średnia temperatura wynosiła ogółem 1,18 stopnia Celsjusza powyżej średniej z XX wieku. Skutki tego to najniższy poziom lodu morskiego w Antarktyce od początku obserwacji w 2023 roku, topnienie lodowców w Ameryce Północnej i Europie, przy czym lodowce w Szwajcarii straciły tylko w latach 2022 i 2023 roku dziesięć procent swojej pozostałej objętości. Ponadto na całym świecie regiony były nękane pożarami, powodziami i znacznymi upałami, co miało również wpływ na bezpieczeństwo żywnościowe oraz przemieszczenie ludności. Około 40 procent emisji rocznych CO2 pochodzi z produkcji energii. Jest więc istotnie zaangażowana w zmiany klimatyczne.

Wstęp: Znaczenie energii słonecznej w ekstremalnych strefach klimatycznych

Szczególnie w ekstremalnie gorących strefach klimatycznych energia słoneczna odgrywa decydującą rolę. Promieniowanie słoneczne w tych strefach jest szczególnie bezpośrednie, intensywne i stałe. Jako ofiary zmian klimatu te regiony są szczególnie uzależnione od energii, na przykład do obniżania temperatur w pomieszczeniach. Wady tych regionów mogą być korzystnie wykorzystane dzięki pozyskiwaniu energii słonecznej, ponieważ energia słoneczna bardzo dobrze nadaje się do produkcji energii elektrycznej w ekstremalnych strefach klimatycznych. W tym kontekście warto wspomnieć, że panele słoneczne są również dobrym źródłem energii w regionach polarnych, ponieważ umożliwiają dostarczenie energii elektrycznej do odległych obszarów, które nie są podłączone do centralnego systemu energetycznego, poprzez instalację autonomicznych systemów energetycznych.

Wyzwania energii słonecznej w gorących regionach pustynnych

Wiele osób zwykle kojarzy energię słoneczną z ciepłymi obszarami. Często mówi się na przykład o dużych farmach słonecznych w pustyniach, które należałoby zbudować, aby przyspieszyć transformację energetyczną. Tak naprawdę jednak moduły słoneczne lepiej funkcjonują w chłodniejszych niż w cieplejszych regionach.

W pustyniach projektanci elektrowni słonecznych stają przed różnymi wyzwaniami. Ciepło ma na przykład negatywny wpływ na wydajność i trwałość komponentów elektrowni słonecznych. Ponadto pustynie są kurzu i piasku, więc panele słoneczne muszą być ciągle czyszczone, ponieważ w przeciwnym razie wydajność instalacji będzie obniżona. Kolejnym problemem jest odporność na korozję elementów metalowych. Suchy powietrzno-piaszczysty klimat może prowadzić do korozji, dlatego elementy metalowe muszą być szczególnie odporne na korozję. Wytrzymałość systemów słonecznych jest więc szczególnie rygorystycznie testowana w pustyniach. Do tego dochodzi zwiększone zapotrzebowanie na wodę do chłodzenia elektrowni słonecznych oraz bardziej skomplikowana infrastruktura i logistyka związane z instalacją systemów w odległych obszarach. Burze piaskowe również utrudniają życie elektrowniom słonecznym, więc muszą być one przystosowane do ekstremalnych warunków pogodowych.

Studium przypadku: Udane projekty słoneczne w ekstremalnych strefach klimatycznych

Przykładem udanej instalacji w pustyni jest kompleks słoneczny "Noor" w marokańskiej pustyni Ouarzazate. Elektrownia słoneczna produkuje wystarczającą ilość energii na obsługę 1,3 miliona osób na powierzchni około 3000 hektarów. Jest to przykład na to, że elektrownie słoneczne w dużym stopniu funkcjonują również w ekstremalnych strefach klimatycznych. Oprócz udanej produkcji energii elektrycznej elektrownia jest również sukcesem, jeśli uwzględnić redukcję emisji CO2 w całkowitym rozrachunku.

Perspektywy przyszłości: Badania i rozwój odpornych systemów słonecznych

Zgodnie z ogólnym przekonaniem energia słoneczna będzie nadal odgrywać bardzo istotną i zrównoważoną rolę w pokrywaniu zapotrzebowania na energię w przyszłości. Zwiększenie efektywności modułów i rozwój odpornych i trwałych materiałów są kluczowymi elementami przyszłych systemów słonecznych. Ponadto elastyczne moduły pozwolą na ich stosowanie na niemal każdej powierzchni. Warto również wspomnieć o szybkim rozwoju segmentu magazynowania energii elektrycznej. Magazyny stają się coraz bardziej wydajne i są rozwijane pod kątem stosowania w ekstremalnych strefach klimatycznych. Nadmiarowa energia słoneczna może być w ten sposób przechowywana, a całe zasilanie elektryczne może być odpowiednio zoptymalizowane.

Pokaż więcej wpisów z Kwiecień 2024
pixel