عواصف الغبار تهدد إنتاج الطاقة الشمسية في 5 دول مُطلة على البحر المتوسط
دينا قدري

تمثّل عواصف الغبار الصحراوية إحدى العقبات الرئيسة التي تؤثّر سلبًا في إنتاج الطاقة الشمسية؛ ما يعرقل تحويل مزيج الطاقة نحو مصادر متجددة.
وتطرَّق بحث جديد حصلت عليه منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن) إلى تأثير عواصف الغبار الصحراوية بتوليد الطاقة الشمسية في 5 دول مُطلة على البحر المتوسط، وهي البرتغال وإسبانيا وفرنسا وإيطاليا واليونان.
ووجد الباحثون في مركز أبحاث هان-رين لعلوم الفلك والأرض في المجر (HUN-REN) أن هذه العواصف قد تُخفّض إنتاج الكهرباء بنسبة تصل إلى 50.0%، في ظل تغيُّر مستويات الغبار.
وأكدوا ضرورة إدراج رصد الغبار والتفاعلات السحابية في الوقت الفعلي ضمن التنبؤات الشمسية، ضمن نتائجهم التي نُشرت في ورقة بحثية بعنوان "ظل الرياح: تأثير الغبار الصحراوي في توليد الطاقة الشمسية بالبحر المتوسط".
ونظرًا للزيادة المتوقعة بوتيرة وشدة عواصف الغبار الصحراوية في ظل سيناريوهات تغير المناخ، شددت هذه الدراسة على دمج أوجه عدم اليقين المتعلقة بالغبار في تخطيط الطاقة المتجددة.
تحليل عواصف الغبار الصحراوية
حلَّل فريق البحث، على وجه الخصوص، آثار عواصف الغبار الصحراوية التي حدثت بين عامي 2019 و2023 على إنتاج الطاقة الشمسية في هذه الدول الـ5 الواقعة في جنوب أوروبا، وذلك باستعمال بيانات التنبؤات اليومية من منصة الشفافية التابعة للشبكة الأوروبية لمشغّلي أنظمة النقل (Entso-E).
كما استعمل العلماء مجموعة بيانات إعادة التحليل "التحليل الرجعي للعصر الحديث للبحث والتطبيقات" (MERRA-2)، التي يوفرها مركز خدمات معلومات بيانات علوم الأرض التابع لوكالة ناسا، لقياس الإشعاع، وانعكاس السحب، وحمل الغبار الجوي.
علاوةً على ذلك، استعملوا قياسات الأقمار الصناعية لتقييم نسبة الغطاء السحابي ودرجة حرارة قمة السحابة، بالإضافة إلى بيانات الإشعاع كل ساعة من برنامج كوبرنيكوس كامس (Copernicus CAMS v4.6)، وهو جرد أوروبي متطور وعالي الدقة للانبعاثات لنمذجة جودة الهواء، لتحليل تأثير السحب في الإشعاع لكل مدة.
وكتب الباحثون في الدراسة التي نُشرت بمجلة "رينيوبل إنرجي" (Renewable Energy): "استُعملت بيانات كل ساعة وكل يوم؛ ودعمت القيم اليومية التحليل طويل المدى لتأثير الغبار في إنتاج الطاقة الشمسية".
وأضافوا: "دُرست ظواهر الغبار الكثيفة باستعمال بيانات كتلة الغبار كل ساعة، ومسارات كتلة الهواء، والظروف الشاملة، وملامح الهباء الجوي من الأقمار الصناعية، وتوقعات النماذج لتقييم آثارها"، بحسب ما جاء في الدراسة التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة.

تأثير الغبار الصحراوي في إنتاج الطاقة الشمسية
بناءً على هذا التحليل، وجد الباحثون أن عواصف الغبار الصحراوية تؤدي إلى انخفاض "رتيب" في نسبة إنتاج الطاقة الشمسية مع زيادة تركيزات أعمدة الغبار الصحراوي في جميع الدول الـ5 المشمولة بالدراسة، بمتوسط انخفاض يتراوح بين 25.0% و40.0%.
كما تأكدوا من أنه عندما تكون مستويات الغبار مرتفعة للغاية، فإن الدولة التي تعاني من أعلى خسارة في توليد الطاقة الشمسية هي اليونان، بمتوسط يتراوح بين 20.1% و40.9%، تليها فرنسا، بنسبة تتراوح بين 4.4% و40.5%.
وجاءت إيطاليا في المرتبة الثالثة بنسبة تتراوح بين 13.9% و36.8%، ثم البرتغال في المرتبة الرابعة بنسبة تتراوح بين 10.1% و29.3%، وإسبانيا في المرتبة الخامسة بنسبة تتراوح بين 16.3% و19.8%، بحسب التفاصيل التي اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة.
وحذّر الباحثون من أن عواصف الغبار الصحراوية الفعلية قد تتجاوز هذه التقديرات بسهولة؛ إذ غالبًا ما تكون توقعات الطاقة الشمسية الحالية لليوم التالي غير دقيقة عند تقييم هذه الظواهر المعقّدة.
وشددوا على أن "ارتفاع مستويات الغبار أدى إلى انخفاض مستمر في التقديرات (حتى -15.0%) في البرتغال وإسبانيا، ومبالغة في التقديرات (حتى +10.0%) في إيطاليا واليونان".
وأضاف الباحثون في دراستهم أن هذه الأخطاء تؤكد الحاجة الملحّة إلى تحسينات في التنبؤات تتضمن تفاعلات متقدمة بين الهباء الجوي والسحب والإشعاع، ورصد الغبار في الوقت الفعلي، وفق ما نقلته مجلة "بي في ماغازين" (PV Magazine).
موضوعات متعلقة..
- ألواح الطاقة الشمسية الكهروضوئية.. تحليل يقيّم جدواها في مسارات "الترام" (تقرير)
- أنظمة دمج الطاقة الشمسية مع البطاريات خيار واعد في أفريقيا.. وهذه أبرز الدول
- أداء ألواح الطاقة الشمسية مهدد بسبب تدهور الأشعة فوق البنفسجية (تقرير)
اقرأ أيضًا..
- تقرير أميركي يرفع توقعات أسعار النفط في 2025.. ويثبّت تقديرات 2026
- واردات تركيا من الغاز المسال تنتعش بـ3 صفقات ضخمة (تحديث)
- استثمارات الهيدروجين النظيف ترتفع 10 مرات في 6 سنوات.. وهذه خرائط الانتشار
- استثمارات شبكات الكهرباء المطلوبة قد تتجاوز 15 تريليون دولار.. ما دور السيارات الكهربائية؟
المصادر:
- دراسة حول تأثير عواصف الغبار الصحراوية في إنتاج الطاقة الشمسية، من مجلة "رينيوبل إنرجي"
- معلومات إضافية عن تداعيات عواصف الغبار الصحراوية، من مجلة "بي في ماغازين"