Neobična ideja: Mogu li goleme solarne elektrane u pustinji izazvati kišu?

Solarne elektrane u pustinjama obično se promatraju kroz vrlo jednostavnu logiku: mnogo sunca, mnogo slobodnog prostora i velik potencijal za proizvodnju električne energije. No njemački znanstvenici sada istražuju mnogo ambiciozniju hipotezu. Prema projektu koji vodi Sveučilište Hohenheim, dovoljno veliki i pametno projektirani fotonaponski parkovi u obalnim pustinjskim područjima mogli bi utjecati na lokalne atmosferske procese i, u određenim uvjetima, potaknuti nastanak kiše. Važno je naglasiti, to zasad nije dokazana tehnologija, nego istraživačka pretpostavka koju tek treba potvrditi mjerenjima i meteorološkim simulacijama.

Ideja se temelji na razlici u zagrijavanju površine. Tamni solarni moduli apsorbiraju više Sunčeva zračenja od svijetlog pustinjskog tla, zbog čega se zrak neposredno iznad velikog solarnog polja može jače zagrijavati. Takav topli zrak podiže se prema višim slojevima atmosfere. Ako se u blizini nalazi izvor vlage, primjerice morski zrak koji prodire s obale, uzlazne struje mogle bi potaknuti kondenzaciju, stvaranje oblaka i lokalne oborine. Upravo su zato istraživačima posebno zanimljiva obalna pustinjska područja Arapskog poluotoka, a ne bilo koja suha regija bez vlage u atmosferi.

Projekt vode Oliver Branch i Volker Wulfmeyer, znanstvenici koji se više od desetljeća bave klimatskom dinamikom pustinjskih područja. Istraživanje će trajati tri godine, a financira ga UAE Research Program for Rain Enhancement Science, međunarodni program koji godišnje ulaže 5 milijuna dolara u tehnologije povećanja oborina u sušnim krajevima. Projekt je izabran među približno 120 međunarodnih prijedloga, što pokazuje da se tema ne promatra kao puka znanstvena egzotika, nego kao ozbiljan pokušaj razumijevanja kako promjene površine tla utječu na mikroklimu.

Znanstvenici neće ostati samo na računalnim modelima. U Ujedinjenim Arapskim Emiratima planiraju koristiti visokorezolucijske LiDAR sustave koji mogu mjeriti trodimenzionalne profile temperature, vlage i vjetra sve do visina na kojima nastaju oblaci. Mjerenja će se provoditi u blizini velikih solarnih elektrana, uključujući Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park, koji je jedan od najvećih solarnih projekata u regiji. Prikupljeni podaci zatim će se koristiti u vrlo preciznim meteorološkim simulacijama na superračunalima u Stuttgartu i Karlsruheu.

Još neobičniji dio projekta odnosi se na umjetne dine visoke nekoliko stotina metara. One bi, barem teoretski, mogle djelovati kao umjetne planinske prepreke. Kada vlažan zrak naiđe na takvu prepreku, prisiljen je dizati se, hladiti i kondenzirati, slično kao kod prirodnih oborina uz planinske lance. Kombinacija velikih solarnih polja i umjetno oblikovanog terena mogla bi, prema hipotezi, pojačati lokalne uvjete za nastanak oblaka.

No oprez je nužan. Druga istraživanja upozoravaju da bi golema solarna polja, primjerice u Sahari, mogla promijeniti atmosferske veze i utjecati na naoblaku i proizvodnju solarne energije daleko izvan same pustinje. Drugim riječima, solarni park koji lokalno pomaže jednoj regiji mogao bi imati šire klimatske učinke koje tek treba dobro razumjeti.