Ερευνητικό πρόγραμμα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Hohenheim στη Γερμανία εξετάζει το ενδεχόμενο μεγάλης κλίμακας φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις να επηρεάζουν τις τοπικές κλιματικές διεργασίες και, υπό προϋποθέσεις, να συμβάλλουν στην αύξηση των βροχοπτώσεων σε παράκτιες ερημικές περιοχές.
Το πρόγραμμα υλοποιείται στη Χερσόνησο της Αραβίας και χρηματοδοτείται από το UAE Research Program for Rain Enhancement Science (UAEREP), το οποίο επενδύει 5 εκατ. δολάρια ετησίως σε τεχνολογίες ενίσχυσης της βροχόπτωσης σε άνυδρες περιοχές. Η πρόταση επιλέχθηκε ανάμεσα σε περίπου 120 διεθνείς υποψηφιότητες και θα χρηματοδοτηθεί για τρία χρόνια.
Επικεφαλής της έρευνας είναι οι Oliver Branch και Volker Wulfmeyer, ειδικοί στις επιστήμες του συστήματος της Γης και στη μετεωρολογία, με πολυετή εμπειρία στη μελέτη της δυναμικής του κλίματος των ερήμων.
Η βασική επιστημονική υπόθεση στηρίζεται στην παρατήρηση ότι τα μεγάλης κλίμακας φωτοβολταϊκά πάρκα μεταβάλλουν το ενεργειακό ισοζύγιο της επιφάνειας, καθώς οι σκούρες επιφάνειες των πάνελ απορροφούν ηλιακή ακτινοβολία, αυξάνοντας τη θερμοκρασία κοντά στο έδαφος και δημιουργώντας ανοδικά ρεύματα αέρα. Σε παράκτιες περιοχές, τα ρεύματα αυτά ενδέχεται να αλληλεπιδρούν με υγρές θαλάσσιες αύρες, ευνοώντας τον σχηματισμό νεφών και, ενδεχομένως, τη βροχόπτωση.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι το φαινόμενο θα μπορούσε να ενισχυθεί σε πολύ μεγάλες εγκαταστάσεις και με κατάλληλο σχεδιασμό, καθώς οι θερμικές διαφορές πάνω από τα φωτοβολταϊκά πάρκα ενδέχεται να ωθούν υγρές αέριες μάζες σε μεγαλύτερα υψόμετρα, όπου μπορεί να σχηματιστεί συμπύκνωση και τοπική νέφωση.
Το πρόγραμμα θα εξετάσει επίσης την πιθανή επίδραση τεχνητών αμμόλοφων ύψους εκατοντάδων μέτρων, οι οποίοι θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως ανθρωπογενή ορογραφικά εμπόδια, ενισχύοντας την ανύψωση υγρού αέρα και τις διαδικασίες βροχόπτωσης, κατά τρόπο ανάλογο με τις φυσικές οροσειρές.
Για την επαλήθευση των υποθέσεων θα χρησιμοποιηθούν συστήματα LiDAR υψηλής ανάλυσης και επιτόπιες μετρήσεις κοντά σε μεγάλες εγκαταστάσεις φωτοβολταϊκών στα Ηνωμένα Αραβικά Εμιράτα, μεταξύ των οποίων και το Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park, με εγκατεστημένη ισχύ περίπου 3,8 GW το 2025 και στόχο τα 7,2 GW. Τα δεδομένα θα περιλαμβάνουν τρισδιάστατες μετρήσεις θερμοκρασίας, υγρασίας και ανέμου έως τα ύψη σχηματισμού νεφών.
Οι μετρήσεις θα τροφοδοτήσουν υψηλής ανάλυσης μετεωρολογικά μοντέλα που θα προσομοιώνουν την ατμοσφαιρική συμπεριφορά υπό διαφορετικά σενάρια εγκατάστασης φωτοβολταϊκών και τεχνητών αμμόλοφων. Οι προσομοιώσεις θα εκτελούνται σε υπερυπολογιστικά συστήματα στη Γερμανία.
Στόχος της έρευνας είναι ο προσδιορισμός των βέλτιστων παραμέτρων σχεδιασμού, χωροθέτησης και κλίμακας τέτοιων υποδομών, ώστε να αξιολογηθεί η δυνατότητά τους να επηρεάσουν θετικά τις βροχοπτώσεις. Παράλληλα, εξετάζονται πιθανές εφαρμογές συνδυασμού παραγωγής ηλιακής ενέργειας με γεωργικές δραστηριότητες και συστήματα διαχείρισης νερού σε άνυδρες περιοχές.
Πηγή: pv-magazine
