撒哈拉大沙漠簡(jiǎn)直是天造地設(shè)的太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)中心。那里熾熱的陽(yáng)光以及萬(wàn)里無(wú)云的晴空；除了幾個(gè)綠洲，植被也很少，大部分地表都被巖石、沙子和沙丘覆蓋。
如果整片沙漠是一個(gè)國(guó)家，它將是世界第五大國(guó)——比巴西大，略小于中國(guó)和美國(guó)。
根據(jù)美國(guó)宇航局的估算，當(dāng)?shù)孛科椒矫灼骄磕杲邮?000至3000千瓦時(shí)的太陽(yáng)能。
鑒于撒哈拉沙漠覆蓋面積約為9百萬(wàn)平方公里，這意味著可用的總能量——也就是理論上，利用到每一寸沙漠——每年超過(guò)220億千兆瓦時(shí)(GWh)。
對(duì)照一下：220億GWh意味著沙漠上的太陽(yáng)能農(nóng)場(chǎng)將產(chǎn)生比世界上最大的發(fā)電站多2000倍的能量，后者每年僅產(chǎn)生100000 GWh的電量。
事實(shí)上，相當(dāng)于撒哈拉沙漠每天能夠產(chǎn)出超360億桶石油——即全球平均每人每天5桶——是歐洲全部電力需求的7000倍，還幾乎沒(méi)有碳排放。
更重要的是，撒哈拉沙漠在地理上與歐洲有非常接近的優(yōu)勢(shì)。在直布羅陀海峽，北非和歐洲之間的最短距離僅為15公里。
但是，電網(wǎng)就算途徑地中海，也是可以接受的，畢竟，世界上最長(zhǎng)的水下電纜——在挪威和荷蘭之間——近600公里。
在過(guò)去10年時(shí)間里，科學(xué)家研究了如何利用撒哈拉的太陽(yáng)能，最終為歐洲提供電力。
學(xué)術(shù)見(jiàn)解已被轉(zhuǎn)化成嚴(yán)肅的項(xiàng)目。最引人注目的嘗試是Desertec項(xiàng)目，公布于2009年，并很快從各個(gè)銀行和能源公司處獲得了大量資金。可惜的是僅僅5年后，大多數(shù)投資者退出，理由是成本高。
這些項(xiàng)目受到各種政治、商業(yè)和社會(huì)因素的阻撓。
最新的計(jì)劃包括突尼斯的TuNur項(xiàng)目，旨在為200多萬(wàn)歐洲家庭提供電力，以及摩洛哥的復(fù)合太陽(yáng)能發(fā)電廠(chǎng)。
目前有兩種實(shí)用技術(shù)：聚光太陽(yáng)能(CSP)和常規(guī)光伏太陽(yáng)能電池板。各有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
CSP使用透鏡或鏡子將太陽(yáng)的能量聚焦在一處，把熱量通過(guò)傳統(tǒng)的方式傳導(dǎo)給蒸汽輪機(jī)發(fā)電。
某些系統(tǒng)可以使用熔鹽儲(chǔ)存能量，允許在夜間發(fā)電。
CSP似乎更適合撒哈拉沙漠，因?yàn)槟抢锾?yáng)直射、缺少云層和高溫干燥——使得發(fā)電效率更加。然而，透鏡有可能被沙塵暴覆蓋，而渦輪和蒸汽加熱系統(tǒng)是相對(duì)復(fù)雜的技術(shù)。
但該技術(shù)最重要的缺點(diǎn)是，需要使用當(dāng)?shù)叵∪钡乃Y源。
光伏太陽(yáng)能電池板使用半導(dǎo)體直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能。它是最常見(jiàn)的太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備，因?yàn)樗瓤梢赃B接到電網(wǎng)，也可以分布在各個(gè)建筑物上進(jìn)行小規(guī)模發(fā)電。
此外，它在多云的時(shí)候也能制造一定程度的電力輸出。
但其中一個(gè)缺點(diǎn)是，當(dāng)面板過(guò)熱時(shí)，發(fā)電效率會(huì)下降。在夏天的沙漠里，陰涼處的溫度也會(huì)輕易超過(guò)45℃。此外，沙塵暴也可能會(huì)覆蓋面板，進(jìn)一步降低其效率。
兩種技術(shù)都可能需要一定量的水來(lái)清潔鏡子和面板，這使得水成為一個(gè)重要因素。
大多數(shù)研究人員建議整合兩種主要技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)混合系統(tǒng)。
就算只是撒哈拉沙漠的一小部分，也能夠供應(yīng)目前整個(gè)非洲大陸的電力。隨著太陽(yáng)能技術(shù)的升級(jí)，未來(lái)只會(huì)變得更便宜，更有效率。
對(duì)于大多數(shù)動(dòng)植物而言，撒哈拉沙漠可能不適合居住，但那里卻可以為北非及其他地區(qū)的人類(lèi)帶來(lái)可持續(xù)的能源。
本文譯自 sciencealert，由譯者 majer 基于創(chuàng)作共用協(xié)議(BY-NC)發(fā)布。
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