De Sahara-woestijn strekt zich uit over 3, 55 miljoen vierkante mijlen en ziet een behoorlijk deel van de zon. Maar afgezien van het scoren van je ernstige zonnebrand, hebben deze energetische golven een grote impact op de toekomst van de mensheid. Vorige week in Science stelden onderzoekers voor dat spikkelen van het zand van 's werelds grootste hete woestijn met zonnepanelen en windmolens meerdere keren in de gehele energiebehoefte van de wereld zou kunnen voorzien - en wat broodnodige regenval in deze dorre luchten zou kunnen brengen.
De Sahara is niet helemaal zonder weelderige vegetatie. In bossiger delen van de woestijn fungeert donkere vegetatie als een mantel, absorbeert zonlicht en verwarmt de grond, terwijl de uitgestrekte delen van bleek zand de zonnestralen reflecteren, waardoor de grond relatief koeler blijft. Zachte aarde drijft dan hete lucht naar boven, waarbij vocht uit de atmosfeer wordt geperst terwijl het condenseert en als regen terugvalt naar de aarde.
Maar zulke oases zijn er maar weinig tussen en de woestijn breidt zich eigenlijk uit. Alleen al in de vorige eeuw werd de Sahara ongeveer 10 procent groter. Terwijl de woestijn groeit, roept onvruchtbaarheid onvruchtbaarheid op. Wanneer het plantenleven gedecimeerd is, koelt het vuil af, waardoor de drijfkracht voor neerslag neerslaat en daarmee de kans op leven vanuit het uitgedroogde zand.
Ondanks deze vicieuze cirkel worden onderzoekers echter creatief. "Ik bedacht dat dezelfde [cyclus] andersom zou kunnen gaan, dus het zou de neerslag en de vegetatie vergroten, en vervolgens meer neerslag, " verklaarde Eugenia Kalnay, een van de auteurs van de studie, aan Dan Charles bij NPR .
Een manier waarop dit zou kunnen gebeuren is door 20 procent van de Sahara te bedekken met zonnepanelen, die de zonnestralen zouden omzetten in energie en zonlicht absorberen, net zoals vegetatie. De geroosterde aarde zou dan klaar zijn om warme lucht naar de hemel te duwen, waardoor regenval wordt aangemoedigd - en uiteindelijk de vegetatie wordt teruggetrokken van de decimering.
Als alternatief kunnen wetenschappers een arsenaal aan windparken inzetten. Draaiende turbines zouden ook stroom genereren, maar zoveel windparken geconcentreerd in één gebied zouden ook collectief de lokale windsnelheden vertragen en massa's warme en koele lucht samen duwen. Gecombineerd zouden de verminderde windsnelheden en turbulentie luchtmassa's naar boven duwen, waardoor de vorming van regenwolken werd gestimuleerd.
De zonnepanelen en windturbines zouden in de eerste plaats dienen als een tijdelijke boost als de vegetatie herstelde, zeggen de onderzoekers. In het model zou de herintroductie van planten in sommige delen van de regio verantwoordelijk zijn voor ongeveer 80 procent van de toename van de regenval in de komende jaren.
Een groep onderzoekers onder leiding van Kalnay en haar collega Yan Li modelleerde deze scenario's om hun effecten te bestuderen, evenals een derde die zonne- en windenergie combineerde en 82 terawatt elektriciteit opwekte - meer dan vier keer ons totale wereldwijde energieverbruik.
In het model van de onderzoekers waren de zonnepanelen beter dan de windparken op het gebied van energieproductie, maar de turbines hadden de grotere klimaatimpact en verdubbelden ruwweg de voorspelde neerslag. Samen verhoogden de technologieën de regenval met ongeveer 150 procent.
Toch zal de Sahara waarschijnlijk nooit veranderen in een tropisch regenwoud. En voorlopig blijven de zonnepanelen en windparken van de onderzoekers beperkt tot een computersimulatie. Als een project ooit zelfs maar een fractie van deze omvang zou worden uitgevoerd, zou een enorme coördinatie nodig zijn, rekening houdend met niet alleen de logistiek van engineering, maar ook monetaire fondsen, overheidssamenwerking en cultureel bewustzijn voor de lokale bevolking die deze technologie het meest zou beïnvloeden.
Met name de toevoeging van zonnepanelen en windparken zou ook de gemiddelde temperatuur in de regio met ongeveer 5 graden Fahrenheit verhogen. Bovendien - met een vleugje ironie - werken de modellen het beste met minder efficiënte zonnepanelen. Naarmate technologie versnelt, zouden zonnepanelen die beter zijn in het omzetten van energie ook de grond beroven van de warme lucht die nodig is om regen te produceren, en zelfs lokale neerslag verminderen.
"In termen van bereidheid, ja, mensen zijn zeker bereid en in staat om tientallen energiecentrales te bouwen in de woestijnen en semi-woestijnen van Afrika, " vertelde David Wright, een archeoloog aan de Nationale Universiteit van Seoul die niet bij het onderzoek betrokken was, aan Mary Beth Griggs bij Popular Science . "Of het verstandig is om dit te doen is een open vraag ... er zijn meer kosten aan dergelijke projecten dan alleen ecologische."
Toch kan de potentiële impact van duurzame energiebedrijven enorm zijn, en momenteel is er niet veel concurrentie voor onroerend goed in de Sahara.