A nagy méretű naperőművek és a csapadék

Az Egyesült Arab Emírségek területén épülő napelemparkok egyre nagyobb méretűek, és egyre közelebb járnak méretükkel ahhoz, ami a számítások szerint már képes „vizet fakasztani”. Az Earth System Dynamics folyóiratban nemrégiben közzé tett német kutatási eredmény szerint ezek a naperőművek elősegíthetik a csapadékképződést.

A közel-keleti olajállamok számára a víz óriási kincs, azonban sokkal kevesebb áll rendelkezésükre, mint amennyire szükség lenne. Számtalan ötlet felmerült már a helyi vízkészletek pótlására, még az is, hogy jéghegyeket vontatnának a déli sarkvidékről. A kétségbeesett próbálkozások közt olyan ötletek is felmerülnek, amivel a helyi csapadékképződést elősegíthetnék. Egy ilyen elképzelés lehetőségének járt utána a Hohenheim Egyetem kutatócsoportja.

A nagy méretű napelemparkok hatalmas területen sötét felületet hoznak létre, ezek a felettük lévő légoszlopot felmelegítve olyan felfelé irányuló áramlatokat indítanak el, amelyek megfelelő körülmények közepette csapadékképződéshez vezetnek. A hatalmas területet szó szerint kell érteni: a kutatásban a szakemberek 50×50 kilométeres négyzet alakú napelemparkokkal végeztek modellszámításokat. A napelemparkok sötét felülete segítségével tehát egy mesterséges hőszigetet hoznának létre, ami az adott helyen rendelkezésre álló légnedvességből képes lehet gomolyfelhőket létrehozni. Ez hasonló folyamat, mint amire a nyári hőségben időnként nálunk is sor kerül, az úgynevezett hőzivatarok kialakulásakor. Ezek a speciális zivatarok arról híresek, hogy nagyon sokáig egy helyben maradnak, és egy ponton adnak jelentős csapadékot.

A német kutatók egy korábbi tanulmányukban már arra jutottak, hogy az elképesztően hatalmas, a Szahara 20 százalékát kitevő napelemfarm nemcsak a világ energiaszükségletét elégíthetné ki, hanem a helyi csapadékképző hatása révén kizöldülhetne így a sivatag. Ebből indultak ki az arab állam vízhiánya kapcsán végzett számítások során. Arra voltak kíváncsiak, hogy vajon az ennél sokkal reálisabb méretű napelemfarmok is képesek-e valamiféle helyi időjárás-módosításra.

Arra jutottak, hogy már a 15 négyzetkilométeres napelemfarm is előidézi a helyi légtömegek feláramlását és eredményezhet felhőképződést, persze csak akkor, ha van légköri pára. Azonban a számítások arra utalnak, hogy a Perzsa-öböl felől érkező szelek pont elegendő párát hoznak abban a magasságban, ahol a felhőképződés lezajlik. Ez azt jelenti, hogy egy 20 négyzetkilométeres napelemfarm itt kb. 600 ezer köbméter esővízzel ajándékozná meg a helyieket egy-egy alkalommal. Ha tíz ilyen alkalom van egy nyáron, abból 30 ezer ember éves vízellátása biztosítható.

Kérdés persze, ha beindul a felhőképződés a napelemfarmok felett, akkor vajon a felhőzet árnyékoló hatása nem állítja-e le a további folyamatot, gátat szabva ezzel a csapadék kialakulásának?

Jelenleg a napelemgyártók inkább arra törekednek, hogy a napelemek minél kevésbé forrósítsák fel a környezetet, és inkább fényvisszaverő felületűek, azonban nyilván nem okozna gondot a speciális igények szerinti napelemek legyártása. Emellett például Kínában eléggé közel járnak már ahhoz a mérethez, amelynél már előfordulhat csapadékképző mellékhatás – ha ezek a nagy farmok ott épülnének, ahol kellő párás légtömeg is van, akkor valós körülmények közt is lehetne tesztelni az elméletet.

Az egyelőre nem világos, hogy az Emírségek belevág-e egy efféle napelemes csapadékképző erőmű építésébe, de más, erre alkalmas helyek is vannak a világon, például Namíbiában vagy Mexikóban. Az Emírségek jelenleg a tengervíz sómentesítésével, illetve a csapadékképződést elősegítő más módszerekkel (ami a mi jégelhárításunkhoz hasonló elven a vízcseppek kicsapódását serkenti) igyekszik a maximumot kihozni az édesvíz kinyerése terén. Azonban a klímaváltozás tovább fokozza a vízigényüket.