¿Granjas solares en desiertos? Suena genial pero enfrenta desafíos grandes como la desertización.

Convertir los desiertos en granjas solares podría elevar las temperaturas en todo el mundo y provocar una sequía devastadora en la Amazonía.

El desierto más poderoso del mundo puede ser el mejor lugar de la Tierra para recolectar energía solar, la fuente de energía más abundante y limpia que tenemos. El desierto es vasto, relativamente plano, rico en silicio (la materia prima semiconductora utilizada para fabricar células solares) y nunca carece de luz solar. De hecho, las 10 plantas de energía solar más grandes del mundo están ubicadas en regiones desérticas o áridas.

Algunos investigadores creen que puede ser posible transformar el desierto del Sahara, el desierto más grande del mundo, en una granja solar gigante capaz de satisfacer cuatro veces las necesidades energéticas actuales del mundo. Se han elaborado anteproyectos para proyectos en Túnez y Marruecos que alimentarán a millones de hogares en toda Europa.

Si bien las superficies negras de los paneles solares absorben la mayor parte de la luz solar que les llega, solo una pequeña fracción (alrededor del 15 %) de la energía entrante se convierte en electricidad. El resto se devuelve al medio ambiente en forma de calor. Estos paneles suelen ser mucho más oscuros que el suelo que cubren, por lo que grandes áreas de células solares absorben mucha energía adicional y la liberan en forma de calor, lo que afecta el clima y fomenta la desertización.

Si estos efectos están localizados, es posible que no importen en los desiertos áridos y escasamente poblados. Pero la escala de las instalaciones necesarias para reducir la demanda mundial de energía fósil sería enorme y abarcaría miles de kilómetros cuadrados. El calor redistribuido desde un área de este tamaño será redistribuido por el flujo de aire en la atmósfera, lo que tendrá impactos regionales e incluso globales en el clima y la desertización.

Un Sáhara más verde

Un estudio de 2018 utilizó modelos climáticos para simular los efectos del bajo albedo en la superficie del desierto debido a la instalación de grandes parques solares. El albedo es una medida de qué tan bien una superficie refleja la luz solar. Por ejemplo, la arena es más reflectante que los paneles solares y, por lo tanto, tiene un albedo más alto.

El modelo muestra que se activa un circuito de retroalimentación cuando las granjas solares alcanzan el 20% del área total del desierto del Sahara. El calor de los paneles solares más oscuros (en comparación con el suelo desértico altamente reflectante) crea una gran diferencia de temperatura entre la tierra y el océano circundante, lo que finalmente reduce la presión del aire en la superficie y hace que el aire húmedo se eleve y se condense en gotas de lluvia.

Con más lluvias monzónicas, las plantas crecen y el desierto refleja menos energía solar porque la vegetación absorbe la luz mejor que la arena y el suelo. Con más plantas, más agua se evapora, creando un ambiente más húmedo que hace que la vegetación se extienda.

El modelo muestra que se activa un circuito de retroalimentación cuando las granjas solares alcanzan el 20% del área total del desierto del Sahara.

Este escenario puede sonar caprichoso, pero la investigación muestra que un circuito de retroalimentación similar mantuvo gran parte del Sahara verde durante el período húmedo en África que terminó hace 5.000 años.

Como resultado, una granja solar gigante podría generar cantidades masivas de electricidad para satisfacer la demanda global, al tiempo que convierte uno de los entornos más duros de la Tierra en un oasis habitable. Suena perfecto, ¿verdad?

incompleto. En un estudio reciente, utilizamos un modelo avanzado del sistema terrestre para observar más de cerca cómo las granjas solares en el Sahara interactúan con el clima. Nuestro modelo tiene en cuenta retroalimentaciones complejas entre los dominios que interactúan del clima global: la atmósfera, los océanos, la tierra y sus ecosistemas. Muestra que áreas remotas de tierra y mar podrían tener consecuencias no deseadas que superan cualquier beneficio regional para el Sahara mismo.

Sequía amazónica, huracán en Vietnam

Cubrir el 20% del Sahara con granjas solares elevaría la temperatura local del desierto en 1,5 grados centígrados, según el modelo planteado en el estudio científico de Zhengyao & Zhang

Con una cobertura del 50%, el aumento de temperatura es de 2,5 grados centígrados. Este calentamiento eventualmente se propaga globalmente a través de los movimientos de la atmósfera y los océanos, elevando la temperatura promedio global en 0,16 grados centígrados para una cobertura del 20 % y 0,39 grados centígrados para una cobertura del 50 %. Sin embargo, los cambios de temperatura global no son uniformes: las regiones polares serán más cálidas que los trópicos, lo que aumentará la pérdida de hielo marino en el Ártico. Esto podría acelerar aún más el calentamiento, ya que el derretimiento del hielo marino expone el agua oscura que absorbe más energía solar.

Esta nueva fuente de calor masiva en el Sahara ha reajustado la circulación del aire y el océano global, afectando los patrones de precipitación en todo el mundo. En las recientes simulaciones, las lluvias intensas de banda angosta en los trópicos representaron más del 30 % de la precipitación global y respaldaron las selvas tropicales de la Amazonía y la cuenca del Congo. Para la Amazonía, esto puede provocar sequías, ya que se reduce el agua del océano. Aproximadamente la misma cantidad de lluvia adicional en el Sahara se pierde en el Amazonas debido al efecto de oscurecimiento de la superficie de los paneles solares. El modelo también predice ciclones tropicales más frecuentes

Cambios en la temperatura global, precipitaciones y vientos superficiales en simulaciones con 20% y 50% de cobertura de paneles solares en el desierto del Sahara

Todavía faltan algunos procesos importantes en el modelo presentado por los cientificos,, como el polvo arrastrado por el gran desierto. El polvo del Sahara transportado por el viento es una importante fuente de nutrientes para la Amazonía y el Océano Atlántico. Por lo tanto, un Sahara más verde puede tener un impacto global mayor.

Apenas estamos comenzando a comprender las posibles consecuencias de construir granjas solares a gran escala en los desiertos del mundo. Soluciones como estas pueden ayudar a las sociedades a hacer la transición desde las fuentes de energía fósil, pero los estudios del sistema terrestre como el nuestro subrayan la importancia de considerar las muchas reacciones acopladas de la atmósfera, el océano y la superficie al examinar sus beneficios y riesgos.

Daniel

Apasionado de la energía solar como medio para que tanto viviendas particulares como empresas sean capaces de rotar a una energía más limpia y a la vez más barata.

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