Mégis áldás lehet a sivatagi napelem a Földnek

Néhány évvel ezelőtt egy Miskolcon bázist kiépített, német-francia hátterű napelemes rendszertelepítő cégnél tölthettem el néhány órát, újságíróként. Nagyon nyitottak voltak, mindenre rákérdezhettem, mindenre válaszoltak. Így derült ki például az, hogy a legtöbb megrendelésük akkoriban Észak-Afrika, illetve a Mediterráneum Európán kívüli részéről érkezett. A cég az ipari méretű napelemes rendszerek telepítésének operátoraként szerződött a leggyakrabban, tehát az volt a feladatuk, hogy egy-egy projektet az irányításuk alatt álló szerelő csapatokkal a puszta földtől a rendszer bekapcsolásáig megépítsenek.

Több érdekes és meglepő történetet is elmeséltek, de amin akkor igazán meglepődtem, az egy – emlékeim szerint – algériai építkezéshez kapcsolódott. A sivatagos területen rendben lezajlott az installálás, az üzembe helyezés és a csapat már rég más projekten dolgozott, amikor az üzemeltető visszajelezte, hogy a homokon álló napelemparkban nem a panelek tisztán tartása a legnagyobb gondja, hanem hogy kénytelen volt kecskéket fogadni, mert a napelemtáblák alatt növények nőttek ki a földből, és azt a helyzetet is kezelnie kell.

Ez ma már „köztudott” dolog, nemrég Chicago külvárosában került elő, meg is írtuk, hogy az Egyesült Államokban is már  sokkal több „gyepkarbantartó brigádra” lenne szükség:

Birkahiány fenyegeti az amerikai naperőműveket

Azonnal ez a sztori jutott eszembe, amikor a Science Direct oldalán egy friss kínai tanulmánnyal találkoztam. Kínai kutatók a Góbi sivatagba telepíthető napelemes rendszerek környezeti hatásmechanizmusát modellezték, és arra jutottak, hogy ha a sivatagba napelemeket telepítenek, az csökkenteni fogja a párolgást és a szél erejét is visszafoghatja.

Nem véletlen

A kutatási terület természetesen nem véletlenül ez a régió: tavaly márciusban lett hír abból, hogy Kína 2060-ig 450 GW (!) nap- és szélenergia-termelő kapacitás kiépítését tervezi a Góbi – és más sivatagi térségben. Ekkor egész Kínában nem volt 650 GW nap- és szélerőmű potenciál a hálózaton, de a Góbi sivataghoz tartozó területeken már akkor is mintegy 100 GW napelemes erőmű építése és építés előkészítése zajlott.

A különböző forgatókönyvekre frissen végig számolt és modellezett szimulációk a tudósok szerint azt mutatják – írta a tanulmányt ismertetve a PV Magazine -, hogy a napelemparkok lokális, helyi éghajlati hatásai egyenértékűek lehetnek, ha nem erősebbek, mint az éghajlatváltozás okozta hatások. A szaklap korábban is foglalkozott ezzel a témával: a kínaiak projektjének közvetlen előzménye is van. Az, hogy kutatók nem pusztán szemlélői és a folyamatok regisztrálói szerepkörben vesznek részt a munkában, hanem az alapadatokból optimalizációs modelleket dolgoznak ki arra, hogyan kellene a továbbiakban – e paramétereket is figyelembe véve – a napelemes erőműveket telepíteni. A kiindulási pontot egy 2020 nyarán, egy 70 MW-os közüzemi méretű napelemes rendszeren végzett mérési folyamat eredménysora jelentette. Ebben azt állapították meg, hogy a napelemek árnyéka csökkenti a talaj felszíni hőmérsékletét, de növeli a környező légkör hőjét.

A Góbi sivatag Mongólia határában (forrás: Traveladvo)

Góbi sivatagban végzett modellezés lényege, hogy a megtermelt áram mennyiségén túl a felszíni víz párolgását és a talaj felszínének hőmérsékletváltozását is bekalkulálják a számításokba. És a tudósok most azt állítják, hogy megvan a módszer arra, hogy a napelemparkok a helyi éghajlati viszonyokra és a klímaváltozásra kedvező hatással tudjanak lenni. Vagyis: az áramtermelés mellett klímavédelmi feladatot is el tudnának látni.

A kutatók szerint „a páratartalomban, a párolgásban és a szélsebességben bekövetkező kedvező változások, hozzájárulnak az ökológiai feltételek javulásához, ami összhangban van a száraz éghajlaton telepített napelemes rendszerek erőteljes növekedéséről szóló korábbi jelentésekkel”. A Science Direct oldalán publikált tanulmány tehát azt valószínűsíti, hogy a nagyobb felületű napelemes rendszerek nagyobb hatással vannak az éghajlatra, mint azt korábban gondolták.

Másként volt eddig

A megállapítás azért is érdekes, mert két éve, igaz a Szaharában, két kutató éppen azt bizonygatta, hogy bár a sivatag ideális helyszínnek tűnik a nagy méretű napelemtelepek építésére, valójában többet árthatnak, mint használnak. Ennek oka, hogy a napelemek a napsugárzás energiájának nagy részét hővé alakítják át, így lokálisan valójában szárazabb és forróbb klímát tudnak kialakítani az adott területen. Amely, ha megfelelőképpen nagy méretű, akár környezeti láncreakciót is beindíthat (lecsökkenti a légnyomást, melynek hatására megnő a nedves levegő emelkedési sebessége és esőcseppekbe rendeződése, ami pedig végül hirtelen, nagy mennyiségű, monszun-szerű csapadékhullásokat eredményezhet).

Ez a modell a Szaharára számolt, és arra jutott, hogy a sivatag ötödének lefedése másfél fokkal is megemelhetné a térségben az átlaghőmérsékletet, és ez már hatással lenne az egész Földre – globális melegedést idézne elő.

Ha a Góbi sivatagban és a Szaharában végzett tudományos kísérletek és kutatások is valóban helytálló eredményre jutottak, akkor a kínai előre lépés lényege az, hogy megtalálták a napelemes rendszertelepítéshez szükséges módszert, amivel az áramtermelés és a klímavédelem is megoldható. Ez pedig voltaképpen ugyanaz, mint amire az agrovoltaikában jutottak el a német és francia kutatók, akik bizonyítani is tudják, hogy a napelempanelek megfelelő mintázatok és sűrűsűségek szerinti telepítése – afféle árnyékolási technikaként használva – a növények többlettermelését is segítheti.

A napelemek alatt 50%-kal több padlizsán termett

Szabó M. István