A porviharok súlyosan befolyásolhatják a napelemes energiatermelést, és ez a jelenség különösen fontos kérdés a mezőgazdaság szempontjából. A homok és por felhalmozódása a napelemek felületén csökkenti azok hatékonyságát, mivel megakadályozza a napfény me
Erre figyelmeztetnek a HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont és a Pannon Egyetem kutatói. A kutatók szerint a problémakör több szempontból is érdekes. Egyrészt a napelemes energiatermelés globális elterjedése miatt fontos az időjárásfüggő megújuló energiaforrások bizonytalanságával foglalkozni, valamint vizsgálni kell az egyre gyakoribb szaharai porviharok hatásait is. Ezek ugyanis alapvetően befolyásolják a termelést és a besugárzási viszonyok területi ingadozásában is nagy szerepük van - írták a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat közleményében.
A kutatók szerint a termelés és a fogyasztás folyamatos egyensúlyban tartásához mindenekelőtt pontos előrejelzések kellenek.
A kutatók megjegyzik, hogy a legfőbb kihívást az jelenti, hogy a légköri por szerepének pontos számszerűsítése a teljes sugárzási mérlegben rendkívül bonyolult. Egy-egy porfelhőben számos különböző anyag, mint például kvarc, kalcit, gipsz, agyagásványok és csillámok található, ráadásul ezek a szemcsék különböző formákkal és optikai tulajdonságokkal rendelkeznek. Mindezek a tényezők hozzájárulnak ahhoz, hogy a légkörben lévő por hatásainak precíz mérése és előrejelzése nehezen kivitelezhető feladat.
A sötétebb árnyalatú szemcsék, mint amilyenek a hematit vagy a goethit, hatékonyabban nyelik el a beérkező sugárzást, így lokálisan növelik a hőmérsékletet. Ezzel szemben a világosabb szemcsék a hőmérséklet csökkenését okozó visszatükrözés és szórás révén dominálnak.
A kondenzációs magvak számának növekedése, adott vízgőztartalom mellett, több apróbb felhőcsepp kialakulását eredményezi. Ennek következtében a felhő világosabbá válik, ami azt jelenti, hogy több fényt ver vissza. Az apróbb cseppek emellett hosszabb ideig képesek a légkörben tartózkodni, ami miatt a felhő radiatív hatása – vagyis a földi sugárzás egyensúlyára gyakorolt befolyása – is tartósabbá válik. Ez a jelenség csökkenti a csapadék esélyét, így a napelempaneleket nem fogja megöntözni az eső.
A kutatók kiemelik, hogy a pontos előrejelzések érdekében elengedhetetlen, hogy a számításokba friss és releváns porterhelési adatokat, valamint a felhőfizikai összefüggéseket integráljunk. "Az éghajlatváltozás, valamint az éghajlati rendszer természetes ingadozásai miatt az előrejelzések egy folyamatosan változó hidrometeorológiai és légköri környezetben készülnek, ami elkerülhetetlenül bizonytalanságokat von maga után. A napelemes kapacitás növekedésével ezek a hibák várhatóan egyre hangsúlyosabbá válnak, ezért szükség van az előrejelzések fokozott precizitására és a villamosenergia-tárolási kapacitások bővítésére is" – állítják a szakértők.
- írják.
A kutatók hangsúlyozzák, hogy az aktuális modellek számos tényezőt figyelmen kívül hagynak, vagy nem megfelelően állítanak be bizonyos folyamatokat. Emellett a régi adatok a jelenlegi klímaváltozás következtében szinte teljesen értéktelenné váltak.
A porviharok következtében, ha a besugárzás alacsonyabb lesz a vártnál, akkor a villamosenergia-termelés is csökken, ami a tervezett mennyiséghez képest jelentős eltérést jelenthet. Bár a hiányzó energiaforrást általában gyorsan telepíthető gázturbinás erőművek segítségével pótolni lehet, ez a megoldás nem mentes a költségektől, ráadásul jelentős károsanyag-kibocsátással is jár - hívják fel a figyelmet a szakértők.
- magyarázza Varga György, a HUN-REN CSFK Földrajztudományi Intézetének kutatója. "Ennek a felhőzetnek a tulajdonságait módosítja a légköri por, még nagyobb kiterjedésű felhőtakarót eredményezve. A menetrendek ezeket jelzik a legrosszabban előre. A legkisebb napelemes termelések a téli hidegpárnás időszakokban fordulnak elő. Ehhez képest a porviharos események besugárzáscsökkentő hatása elmarad, de mégis jelentős. Különösen amiatt okoz ez gondot, hogy a jövőben egyre több poros helyzetre van kilátás az éghajlatváltozás következtében" - mutat rá a kutató.
