Naeblys / shutterstock

Wanneer ik de Sahara bezoek, valt het me op hoe zonnig en warm het is en hoe helder de lucht kan zijn. Afgezien van een paar oases is er weinig vegetatie, en de meeste van 's werelds grootste woestijn is bedekt met rotsen, zand en zandduinen. De Sahara-zon is krachtig genoeg om de aarde te voorzien significante zonne-energie.

De statistieken zijn verbijsterend. Als de woestijn een land was, zou het zijn vijfde grootste ter wereld - het is groter dan Brazilië en iets kleiner dan China en de VS. Elke vierkante meter ontvangt gemiddeld tussen 2,000 en 3,000 kilowattuur zonne-energie per jaar, volgens NASA schat. Aangezien de Sahara ongeveer 9m km² beslaat, betekent dit dat de totale beschikbare energie - dat wil zeggen, als elke centimeter van de woestijn elke druppel energie van de zon opzuigt - meer is dan 22 miljard gigawattuur (GWh) per jaar.

Dit is weer een groot aantal dat enige context vereist: het betekent dat een hypothetisch zonnelandschap dat de hele woestijn bedekte, 2,000 keer meer energie zou produceren dan zelfs de grootste centrales ter wereld, die nauwelijks 100,000 GWh per jaar genereren. In feite zou zijn output gelijk zijn aan meer dan 36 miljard vaten olie per dag - dat is ongeveer vijf vaten per persoon per dag. In dit scenario zou de Sahara mogelijk meer dan zeven keer meer kunnen produceren elektriciteitsbehoeften van Europa, met bijna geen CO2-uitstoot.

Globale horizontale bestraling, een maat voor hoeveel zonne-energie per jaar wordt ontvangen. Wereldwijde zonne-atlas / Wereldbank

Bovendien heeft de Sahara het voordeel dat ze heel dicht bij Europa staan. De kortste afstand tussen Noord-Afrika en Europa is slechts 15km in de Straat van Gibraltar. Maar zelfs veel verdergaande afstanden, over de grootste breedte van de Middellandse Zee, zijn perfect praktisch - tenslotte de wereld langste onderwaterstroomkabel loopt voor bijna 600km tussen Noorwegen en Nederland.

In het afgelopen decennium of zo, wetenschappers (waaronder ik en mijn collega's) hebben gekeken naar hoe woestijnzon kan voldoen aan de stijgende lokale vraag naar energie en uiteindelijk ook Europa kan aandrijven - en hoe dit in de praktijk zou kunnen werken. En deze academische inzichten zijn vertaald in serieuze plannen. De hoogste profielpoging was Desertec, een project aangekondigd in 2009 dat snel veel geld van diverse banken en energiebedrijven verwierf voordat het grotendeels instortte toen de meeste beleggers vijf jaar later uit de markt stapten. hoge kosten. Dergelijke projecten worden tegengehouden door een verscheidenheid aan politieke, commerciële en sociale factoren, inclusief een gebrek aan snelle ontwikkeling in de regio.

De planeet Tatooine uit de Star Wars-films werd gefilmd in het zuiden van Tunesië. Amin Al-Habaibeh, auteur voorzien

Meer recente voorstellen omvatten de TuNur project in Tunesië, dat meer macht dan 2m Europese huizen, of de Noor Complex zonne-energiecentrale in Marokko, dat ook is gericht op de export van energie naar Europa.

Twee technologieën

Momenteel zijn er twee praktische technologieën om in deze context zonne-elektriciteit te genereren: geconcentreerde zonne-energie (CSP) en reguliere fotovoltaïsche zonnepanelen. Elk heeft zijn voor- en nadelen.

Geconcentreerde zonne-energie maakt gebruik van lenzen of spiegels om de energie van de zon op één plek te richten, die ongelooflijk heet wordt. Deze warmte genereert dan elektriciteit via conventionele stoomturbines. Sommige systemen gebruiken gesmolten zout om energie op te slaan, waardoor elektriciteit ook 's nachts kan worden geproduceerd.

Een geconcentreerde zonne-installatie in de buurt van Sevilla, Spanje. De spiegels richten de energie van de zon op de toren in het midden. Novikov Aleksey / shutterstock

CSP lijkt meer geschikt te zijn voor de Sahara vanwege de directe zon, het gebrek aan wolken en hoge temperaturen waardoor het wordt efficiënter. De lenzen en spiegels kunnen echter worden bedekt door zandstormen, terwijl de turbine- en stoomverwarmingssystemen complexe technologieën blijven. Maar het belangrijkste nadeel van de technologie is het gebruik van schaarse waterbronnen.

Fotovoltaïsche zonnepanelen zetten de energie van de zon in plaats daarvan rechtstreeks om in elektriciteit met behulp van halfgeleiders. Het is het meest voorkomende type zonne-energie, omdat het kan worden aangesloten op het elektriciteitsnet of kan worden gedistribueerd voor kleinschalig gebruik op afzonderlijke gebouwen. Ook biedt het een redelijke output bij bewolkt weer.

Maar een van de nadelen is dat wanneer de panelen te heet worden hun efficiëntie daalt. Dit is niet ideaal in een deel van de wereld waar zomertemperaturen gemakkelijk kunnen zijn boven de 45? in de schaduw, en gezien het feit dat de vraag naar energie voor airconditioning het sterkst is tijdens de heetste delen van de dag. Een ander probleem is dat zandstormen de panelen kunnen bedekken, waardoor hun efficiëntie verder wordt verminderd.

Beide technologieën kunnen nodig zijn een beetje water om de spiegels en panelen te reinigen afhankelijk van het weer, waardoor water ook een belangrijke factor is om te overwegen. De meeste onderzoekers suggereren integratie van de twee belangrijkste technologieën om een ​​hybride systeem te ontwikkelen.

Slechts een klein deel van de Sahara kan evenveel energie produceren als het hele Afrikaanse continent momenteel doet. Naarmate de zonnetechnologie verbetert, worden de dingen alleen maar goedkoper en efficiënter. De Sahara is misschien onherbergzaam voor de meeste planten en dieren, maar het zou duurzame energie kunnen brengen tot leven in Noord-Afrika - en daarbuiten.

Over de auteur

Amin Al-Habaibeh, hoogleraar intelligente technische systemen, Nottingham Trent University

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

at InnerSelf Market en Amazon