غبار الصحراء الكبرى يحدّ من توليد الطاقة الشمسية في أوروبا (تقرير)

يتسبّب غبار الصحراء الكبرى في الحد من توليد الطاقة الشمسية في أوروبا، ويعود ذلك إلى تشتّت ضوء الشمس وامتصاصه.

جاء هذا في بحث جديد عُرض في الاجتماع السنوي للجمعية العامة للاتحاد الأوروبي لعلوم الأرض لعام 2025، وكشف عن مدى تأثير غبار الصحراء الكبرى في توليد الكهرباء بالطاقة الشمسية في أوروبا، وفقًا لما اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).

ووجد الباحث لدى مركز أبحاث علم الفلك وعلوم الأرض في المجر، الدكتور جيورجي فارغا، وفريقه من مؤسسات مجرية وأوروبية، أن غبار صحراء شمال أفريقيا يُقلّل من إنتاج الكهرباء بالطاقة الكهروضوئية عن طريق تشتيت ضوء الشمس، وامتصاص الإشعاع، وتعزيز تكوين السحب.

وأشارت دراستهم، المستندة إلى بيانات ميدانية من 46 حالة غبار بين عامي 2019 و2023، إلى صعوبة التنبّؤ بأداء الطاقة الكهروضوئية في هذه الظروف.

تحسين جدولة الطاقة الشمسية في أوروبا

بالنظر إلى قصور أدوات التنبّؤ التقليدية، يقترح فريق الباحثين دمج بيانات حمولة الغبار في الوقت الفعلي، وربط الهباء الجوي بالسحابة في نماذج التنبؤ؛ لتحسين جدولة الطاقة الشمسية واستعدادها للتقلبات.

ووسط تزايد الاعتماد على الطاقة الشمسية في أوروبا لتحقيق أهداف المناخ وأمن الطاقة، تُعقّد ظاهرة جوية متنامية (تُعرف باسم غبار الصحراء الكبرى) مسار التقدم.

ويُظهر بحثٌ جديد، عُرض في الاجتماع السنوي الأخير للجمعية العامة للاتحاد الأوروبي لعلوم الأرض، أن الغبار المعدني الذي تحمله الرياح من شمال أفريقيا يُقلّل من توليد الكهرباء بالطاقة الكهروضوئية في جميع أنحاء أوروبا، ويجعل من الصعب التنبؤ به.

وفي مداخلته أمام دورة الجمعية العامة للاتحاد الأوروبي لعلوم الأرض لعام 2025، بعنوان "ظل الرياح.. توليد الطاقة الكهروضوئية وسط سماء أوروبا المُغبرة"، أشار الباحث لدى مركز أبحاث علم الفلك وعلوم الأرض في المجر إلى أن السماء المُغبرة تُعطّل أداء الطاقة الكهروضوئية وتُشكّل تحديًا لنماذج التنبؤ الحالية.

ويمتد عمل فريق الباحثين، المبني على بيانات ميدانية من أكثر من 46 حدثًا للغبار الصحراوي بين عامي 2019 و2023، إلى كل من أوروبا الوسطى (المجر) وجنوب أوروبا (البرتغال وإسبانيا وفرنسا وإيطاليا واليونان).

تأثُّر سوق الطاقة في أوروبا

تُعدّ الصحراء الكبرى في شمال أفريقيا، أكبر صحراء ساخنة في العالم بمساحة 8.6 مليون كيلومتر مربع، وتتحول تدريجيًا إلى أحد العوامل الرئيسة التي تؤثر في سوق الطاقة لدى القارة العجوز.

وتُطلق الصحراء الكبرى مليارات الأطنان من الغبار الناعم في الغلاف الجوي سنويًا، وتصل عشرات الملايين من الأطنان إلى سماء أوروبا.

وتشتّت هذه الجسيمات ضوء الشمس وتمتصه، وتقلّل الإشعاع على السطح، ويمكن أن تعزز تكوين السحب؛ وكل ذلك يؤدي إلى تدهور إنتاج الكهرباء بالطاقة الكهروضوئية.

ووجد الباحثون أن أدوات التنبؤ التقليدية، التي تستعمل مناخات الهباء الجوي الثابتة، غالبًا ما تفشل في تحقيق الهدف خلال هذه الظروف.

إزاء ذلك، يوصي فريق الباحثين بدمج بيانات حمل الغبار في الوقت الفعلي تقريبًا واقتران الهباء الجوي بالسحب في نماذج التنبؤ.

وسيسمح ذلك بجدولة أكثر موثوقية للطاقة الشمسية واستعدادًا أفضل للتقلبات التي يسبّبها الغبار الجوي.

وقال الباحث لدى مركز أبحاث علم الفلك وعلوم الأرض في المجر، الدكتور جيورجي فارغا: "هناك حاجةٌ مُتزايدةٌ إلى أساليب تنبؤ ديناميكية تُراعي العوامل الجوية والمعدنية، فمن دونها، سيزداد خطر ضعف الأداء وعدم استقرار الشبكة مع ازدياد إسهام الطاقة الشمسية في مزيج الطاقة لدينا".

إلى جانب التأثيرات الجوية، يُشير فريق الباحثين إلى الآثار طويلة المدى للغبار في البنية التحتية المادية للألواح الشمسية، بما في ذلك التلوث والتآكل؛ وهي عوامل يُمكن أن تُقلل من الكفاءة وتزيد من تكاليف الصيانة.

ويُسهم هذا البحث في تعزيز الجهود المُستمرة في المجر والاتحاد الأوروبي لتحسين القدرة على التكيّف مع تغير المناخ وإدارة الطاقة المُتجددة، وفق تحديثات القطاع لدى منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).

وأُجري هذا البحث بدعم من المكتب الوطني للبحث والتطوير والابتكار، والأكاديمية المجرية للعلوم، والمختبر الوطني متعدد التخصصات لتغير المناخ المُموّل من الاتحاد الأوروبي.

لمحة عن الاتحاد الأوروبي لعلوم الأرض

يُعدّ الاتحاد الأوروبي لعلوم الأرض إي جي يو (EGU) المؤسسة الرائدة في أبحاث علوم الأرض والكواكب والفضاء في أوروبا.

وبالتعاون مع شركائه من المنظمات العالمية، يعزّز الاتحاد الأوروبي لعلوم الأرض الأبحاث التطبيقية التي تُعالج التحديات المجتمعية والبيئية الرئيسة.

وتتمثّل رؤية هذا الاتحاد في تحقيق مستقبل مستدام وعادل للبشرية ولكوكب الأرض.

وتُغطي جلسات الاجتماع السنوي للجمعية العامة للاتحاد الأوروبي لعلوم الأرض مجموعة واسعة من الموضوعات، بما في ذلك علم البراكين، واستكشاف الكواكب، والبنية الداخلية للأرض وغلافها الجوي، والمناخ، بالإضافة إلى الطاقة والموارد.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

المصدر:

"كيف تُهدد عواصف الصحراء الكبرى مستقبل الطاقة الشمسية في أوروبا؟" من منصة "خدمة المعلومات العلمية آي دي دبليو".