الألواح الشمسية الداكنة تحوّل حرارة الصحراء إلى غيوم مطرية.. ليس مجرد توليد للكهرباء

هل تتخيل أن منشآت الطاقة الشمسية يمكن أن تخلق أمطارًا بنفسها؟ دراسة حديثة تكشف أن الألواح الشمسية ذات الأسطح الداكنة قد تكون أكثر من مجرد مصدر للطاقة، بل قد تلعب دورًا في تشكيل الطقس المحلي وتحفيز هطول الأمطار في المناطق الصحراوية.

كيف تساهم الألواح الشمسية الداكنة في تكوين الأمطار؟

في إطار دراسة نمذجة أجراها العالم المناخي أوليفر برانش من جامعة هويينهيم، تم النظر في تأثير الألواح الشمسية ذات الأسطح السوداء على البيئة المحيطة. حيث تعتبر هذه الألواح، التي تمثل تقريبًا سطحًا أسودًا يمتص حوالي 95% من أشعة الشمس، مصدرًا للحرارة يفوق حرارة الرمال العاكسة في الصحراء.

هذه الاختلافات الحرارية تخلق تيارات هوائية تصاعدية، والتي يمكن أن تتسبب في تكوين السحب وهطول الأمطار، خاصةً إذا توفر مصدر للرطوبة في الجو. وأكدت الدراسة أن الرياح الرطبة القادمة من الخليج الفارسي يمكن أن تكون كافية لتوفير الرطوبة اللازمة لحدوث الأمطار.

نتائج الدراسة وتأثيرها المحتمل

• عند إنشاء حقل شمسي يمتد على مساحة 20 كيلومترًا مربعًا، يمكن أن يزيد هطول الأمطار بمقدار حوالي 600,000 متر مكعب من الماء، وهو ما يعادل سقوط 1 سم من المطر على مساحة تساوي مساحة مانهاتن.
• إذا تكررت هذه الأمطار عشر مرات خلال موسم الصيف، فإنها ستوفر مياهًا تكفي لنحو 30,000 شخص لمدة عام كامل.
• الدراسة تشير إلى أن إنشاء منشآت أكبر أو أكثر كفاءة يمكن أن يعزز من هذا التأثير بشكل أكبر.

قيود وتحديات

لكن هناك بعض القيود، حيث أن الألواح الشمسية في النماذج كانت أغمق من تلك التي تُنتجها الشركات حاليًا، حيث تم تصميم بعض الألواح الحديثة لتعكس الأشعة وتبريد البيئة المحيطة، مما يقلل من قدرة هذه الألواح على إنتاج الأمطار.

آفاق المستقبل واستخدامات محتملة

الخبير في المناخ زينغياو لو من جامعة لوند وصف الدراسة بأنها “مشوقة جدًا”، لكنه أبدى قلقه من محدودية التطبيق حاليًا. برانش يأمل في اختبار هذه النظرية على أرض الواقع، خاصة أن بعض المشاريع في الصين أصبحت قريبة من الحجم المطلوب.

كما يقترح الباحثون زراعة محاصيل مقاومة للجفاف، مثل شجيرات الجوجوبا، بين صفوف الألواح لتعزيز التأثير.

هل يمكن تكرار هذا النموذج في مناطق أخرى؟

يشير الفريق إلى أن هذا النهج يمكن أن يكون فعالًا في مناطق صحراوية أخرى، مثل ناميبيا وشبه جزيرة باها في المكسيك. فإذا ثبتت صحة النتائج، فإن إمكانيات توليد الأمطار باستخدام الطاقة الشمسية قد تفتح آفاقًا جديدة لتطوير مصادر المياه في المناطق الأكثر جفافًا في العالم.

الخلاصة

رغم أن الإمارات العربية المتحدة تواصل برنامجها لإنتاج الأمطار عبر التبخير السحابي، إلا أن هذه الدراسة تفتح بابًا لآفاق جديدة، حيث يمكن أن تلعب الطاقة الشمسية دورًا فعالًا في تعديل المناخ المحلي وتوفير المياه بشكل غير متوقع، مما يعزز من أهمية الاستثمارات في مصادر الطاقة المتجددة.

تابعوا أخبار التقنية والمناخ على TechRadar، وكونوا على اطلاع دائم بأحدث الأبحاث والتطورات التي قد تغير مستقبل المناطق الصحراوية وتساعد في تلبية احتياجات المياه العالمية.