撒哈拉大沙漠簡直是天造地設的太陽能產(chǎn)業(yè)中心。那里熾熱的陽光以及萬里無云的晴空;除了幾個綠洲,植被也很少,大部分地表都被巖石、沙子和沙丘覆蓋。
如果整片沙漠是一個國家,它將是世界第五大國——比巴西大,略小于中國和美國。
根據(jù)美國宇航局的估算,當?shù)孛科椒矫灼骄磕杲邮?000至3000千瓦時的太陽能。
鑒于撒哈拉沙漠覆蓋面積約為9百萬平方公里,這意味著可用的總能量——也就是理論上,利用到每一寸沙漠——每年超過220億千兆瓦時(GWh)。
對照一下:220億GWh意味著沙漠上的太陽能農(nóng)場將產(chǎn)生比世界上最大的發(fā)電站多2000倍的能量,后者每年僅產(chǎn)生100000 GWh的電量。
事實上,相當于撒哈拉沙漠每天能夠產(chǎn)出超360億桶石油——即全球平均每人每天5桶——是歐洲全部電力需求的7000倍,還幾乎沒有碳排放。
更重要的是,撒哈拉沙漠在地理上與歐洲有非常接近的優(yōu)勢。在直布羅陀海峽,北非和歐洲之間的最短距離僅為15公里。
但是,電網(wǎng)就算途徑地中海,也是可以接受的,畢竟,世界上最長的水下電纜——在挪威和荷蘭之間——近600公里。
在過去10年時間里,科學家研究了如何利用撒哈拉的太陽能,最終為歐洲提供電力。
學術見解已被轉化成嚴肅的項目。最引人注目的嘗試是Desertec項目,公布于2009年,并很快從各個銀行和能源公司處獲得了大量資金??上У氖莾H僅5年后,大多數(shù)投資者退出,理由是成本高。
這些項目受到各種政治、商業(yè)和社會因素的阻撓。
最新的計劃包括突尼斯的TuNur項目,旨在為200多萬歐洲家庭提供電力,以及摩洛哥的復合太陽能發(fā)電廠。
目前有兩種實用技術:聚光太陽能(CSP)和常規(guī)光伏太陽能電池板。各有其優(yōu)點和缺點。
CSP使用透鏡或鏡子將太陽的能量聚焦在一處,把熱量通過傳統(tǒng)的方式傳導給蒸汽輪機發(fā)電。
某些系統(tǒng)可以使用熔鹽儲存能量,允許在夜間發(fā)電。
CSP似乎更適合撒哈拉沙漠,因為那里太陽直射、缺少云層和高溫干燥——使得發(fā)電效率更加。然而,透鏡有可能被沙塵暴覆蓋,而渦輪和蒸汽加熱系統(tǒng)是相對復雜的技術。
但該技術最重要的缺點是,需要使用當?shù)叵∪钡乃Y源。
光伏太陽能電池板使用半導體直接將太陽能轉換為電能。它是最常見的太陽能發(fā)電設備,因為它既可以連接到電網(wǎng),也可以分布在各個建筑物上進行小規(guī)模發(fā)電。
此外,它在多云的時候也能制造一定程度的電力輸出。
但其中一個缺點是,當面板過熱時,發(fā)電效率會下降。在夏天的沙漠里,陰涼處的溫度也會輕易超過45℃。此外,沙塵暴也可能會覆蓋面板,進一步降低其效率。
兩種技術都可能需要一定量的水來清潔鏡子和面板,這使得水成為一個重要因素。
大多數(shù)研究人員建議整合兩種主要技術來開發(fā)混合系統(tǒng)。
就算只是撒哈拉沙漠的一小部分,也能夠供應目前整個非洲大陸的電力。隨著太陽能技術的升級,未來只會變得更便宜,更有效率。
對于大多數(shù)動植物而言,撒哈拉沙漠可能不適合居住,但那里卻可以為北非及其他地區(qū)的人類帶來可持續(xù)的能源。









