كيف يؤثر الغبار الصحراوي على الطاقة الشمسية؟

خسائر هائلة في الطاقة الشمسية بسبب الغبار الصحراوي

يشتهر الغبار الصحراوي في أوروبا بتلوين السماء باللون البرتقالي، مما يقلل من جودة الهواء ويترك طبقة رقيقة من الغبار عبر أسطح المنازل والسيارات. ومع ذلك، فهو مسؤول أيضًا عن مشكلة متنامية، وهي ما يسمى "تلويث" الخلايا الشمسية. تهتم أخبار البلشون الأبيض كثيرًا بهذا الأمر، ودعونا نرى التحقيق من قبل المتخصصين.

يشتهر الغبار الصحراوي في أوروبا بتلوين السماء باللون البرتقالي، مما يقلل من جودة الهواء ويترك طبقة رقيقة من الغبار عبر أسطح المنازل والسيارات. ومع ذلك، فهو مسؤول أيضًا عن مشكلة متنامية، وهي ما يسمى بـ "تلويث" الأشياءالشمسيةالخلايا.

في جامعةJأي في الأندلسالتقينا بالدكتور إدواردو إف فرنانديز والبروفيسور فلورنسيا ألموناسيد، اللذين كانا من بين مؤلفي ورقة بحثية حديثة وجدت أنأدى حدث تلوث شديد في مارس 2022 إلى انخفاض القدرة على إنتاج الطاقة الشمسية بنسبة تصل إلى 80 بالمائة.

وقال الدكتور فرنانديز لأخبار Egret: "بدا الأمر مثل بيئة المريخ، لأن كل شيء تحول إلى اللون الأحمر".

كان مارس 2022 حدثا متطرفا، ولكن حتى الكميات الصغيرة من الغبار يمكن أن تقلل من وصول ضوء الشمس إلى الخلايا الشمسية بنسبة 15%، ومع النمو السريع للطاقة الشمسية في أوروبا، يمكن أن تصل الخسائر الناجمة عن التلوث إلى مليارات اليورو سنويا.

لذلك، يستخدم فريق البحث في جيان مختبراتهم البصرية لإيجاد الحلول. يركز بعض العلماء على تطوير طبقات مقاومة للغبار، بينما يبحث آخرون في كيفية سلوك الغبار وفقًا للظروف الجوية الأكثر دفئًا أو برودة أو جفافًا أو رطوبة.

هناك العديد من المتغيرات للنظر فيها. على سبيل المثال، قد تكون حبيبات الغبار ذات أحجام مختلفة أو ألوان مختلفة، وقد يؤثر ذلك على الكيفيةالشمسيةتنفيذ المنشآت.

حتى عناصر التصميم تُحدث فرقًا، مثل ما إذا كانت اللوحة بدون إطار أو بها حافة صلبة حول حدودها.

يقول البروفيسور المناسيد إن الغبار الصحراوي صعب بشكل خاص: "الجزيئات دقيقة جدًا من الغبار الصحراوي. ومن الصعب تنظيفه بشكل خاص".

لغز التكلفة والعائد لتنظيف الألواح الشمسية

شركة الطاقة المتجددة Sonnedixتواجه تحدي التلوث كل يوم، حيث تراقب المخرجات من كل موقع من مواقع الطاقة الشمسية الخاصة بها وتحسب بعناية متى يكون تنظيف الألواح الكهروضوئية مجديًا تجاريًا. التنظيف مكلف - حوالي 400-500 يورو لكل ميجاوات - لذا هناك مقايضات يمكن القيام بها اعتمادًا على كيفية تسعير الكهرباء في المحطة.

يقول المدير التنفيذي للعمليات في الشركة خوان فرنانديز ليورونيوز: "عندما تقوم بالتوليد وكل كيلووات ساعة تولدها مهم لإيرادات المحطة، فإن أحداث الغبار الكبيرة هذه لها تأثير".

وهو يعمل الآن مع خبراء الأرصاد الجوية للمساعدة في التخطيط لجلسات التنظيف وفقًا لأحداث الغبار ونوع هطول الأمطار، حيث يمكن للرذاذ الخفيف أن يجعل الألواح أكثر اتساخًا، ويمكن للأمطار الغزيرة أن تغسلها مجانًا.

ويوضح قائلاً: "يمكن لحدث غبار شديد في الصحراء أن يؤدي في الواقع إلى انخفاض كبير في الإنتاج داخل الشبكة، وقد يصبح ذلك مشكلة بالنسبة لمشغل الشبكة".

ويقول: "لذا فإن الترقب والتنبؤ والقدرة على إدارة هذا الأمر بشكل استباقي هو في الواقع اسم اللعبة".

هل هناك المزيد من الأحداث الغبارية في الصحراء الكبرى بسبب تغير المناخ؟

قد يكون الارتفاع الأخير في أحداث الغبار الصحراوي جزءًا من التقلبات المناخية الطبيعية، أو قد يكون شيئًا آخر.

المتحدث الرسمي باسمخدمة كوبرنيكوس لرصد الغلاف الجويوقال موقع Egret News: "على الرغم من أنه ليس من غير المعتاد أن تصل أعمدة الغبار الصحراوي إلى أوروبا، فقد كانت هناك زيادة في شدة وتواتر مثل هذه النوبات في السنوات الأخيرة، وهو ما يمكن أن يعزى إلى التغيرات في أنماط دوران الغلاف الجوي".

هناك بعض التكهنات بأن تلك التغيرات في دوران الغلاف الجوي مرتبطة بتغير المناخ.

"العلم حذر دائمًا بشأن استخلاص النتائج، كما ينبغي أن يكون، أليس كذلك؟" يقول خبير الغبار الدكتور إدواردو فرنانديز. "لكن ما نشهده هو أن هناك المزيد والمزيد من الأحداث المتطرفة - ليس فقط التلوث، ولكن أيضًا أحداث هطول الأمطار والرياح.

ويخلص إلى القول: "إننا نشهد المزيد والمزيد من الأحداث الصحراوية، والمزيد والمزيد من التغلغل في شمال أوروبا، والشكوك هي أن ذلك بسبب ظاهرة الاحتباس الحراري".