Telkens wanneer ik de Sahara bezoek, valt het me op hoe zonnig en warm het is en hoe helder de lucht kan zijn. Afgezien van enkele oases is er weinig begroeiing, en het grootste deel van 's werelds grootste woestijn is bedekt met rotsen, zand en zandduinen. De Sahara-zon is krachtig genoeg om de aarde van aanzienlijke zonne-energie te voorzien.

De statistieken zijn verbijsterend. Als de woestijn een land was, het zou de vijfde grootste ter wereld zijn - het is groter dan Brazilië en iets kleiner dan China en de VS. Elke vierkante meter ontvangt, gemiddeld, tussen 2, 000 en 3, 000 kilowattuur zonne-energie per jaar, volgens schattingen van NASA. Aangezien de Sahara ongeveer 9 miljoen km² beslaat, dat betekent de totale beschikbare energie - dat wil zeggen, als elke centimeter van de woestijn elke druppel van de zonne-energie zou opzuigen, is dat meer dan 22 miljard gigawattuur (GWh) per jaar.

Dit is opnieuw een groot aantal dat enige context vereist:het betekent dat een hypothetische zonneboerderij die de hele woestijn bedekt, 2 zou produceren, 000 keer meer energie dan zelfs de grootste elektriciteitscentrales ter wereld, die amper 100 genereren, 000 GWh per jaar. In feite, de output zou gelijk zijn aan meer dan 36 miljard vaten olie per dag - dat is ongeveer vijf vaten per persoon per dag. In dit scenario, de Sahara kan mogelijk meer dan 7 produceren, 000 keer de elektriciteitsbehoefte van Europa, met bijna geen CO2-uitstoot.

Bovendien, de Sahara heeft ook het voordeel dat het heel dicht bij Europa ligt. De kortste afstand tussen Noord-Afrika en Europa is slechts 15 km bij de Straat van Gibraltar. Maar zelfs veel grotere afstanden, over de hoofdbreedte van de Middellandse Zee, zijn perfect praktisch - tenslotte 's werelds langste onderwaterstroomkabel loopt over een lengte van bijna 600 km tussen Noorwegen en Nederland.

In de afgelopen tien jaar of zo, wetenschappers (waaronder ik en mijn collega's) hebben gekeken hoe woestijnzon kan voldoen aan de toenemende lokale vraag naar energie en uiteindelijk ook Europa van stroom kan voorzien - en hoe dit in de praktijk zou kunnen werken. En deze wetenschappelijke inzichten zijn vertaald in serieuze plannen. De hoogste profielpoging was Desertec, een in 2009 aangekondigd project dat snel veel financiering verwierf van verschillende banken en energiebedrijven voordat het grotendeels instortte toen de meeste investeerders zich vijf jaar later terugtrokken, noemen hoge kosten. Dergelijke projecten worden tegengehouden door een verscheidenheid aan politieke, commerciële en sociale factoren, waaronder een gebrek aan snelle ontwikkeling in de regio.

Recentere voorstellen zijn onder meer het TuNur-project in Tunesië, die tot doel heeft meer dan 2 miljoen Europese huizen van stroom te voorzien, of de Noor Complex Solar Power Plant in Marokko die ook energie wil exporteren naar Europa.

Twee technologieën

Er zijn op dit moment twee praktische technologieën om binnen deze context zonne-elektriciteit op te wekken:geconcentreerde zonne-energie (CSP) en reguliere fotovoltaïsche zonnepanelen. Elk heeft zijn voor- en nadelen.

Geconcentreerde zonne-energie gebruikt lenzen of spiegels om de energie van de zon op één plek te concentreren, die ongelooflijk heet wordt. Deze warmte wekt vervolgens elektriciteit op via conventionele stoomturbines. Sommige systemen gebruiken gesmolten zout om energie op te slaan, waardoor ook 's nachts elektriciteit kan worden opgewekt.

CSP lijkt meer geschikt voor de Sahara vanwege de directe zon, gebrek aan bewolking en hoge temperaturen waardoor het efficiënter is. De lenzen en spiegels kunnen echter worden bedekt door zandstormen, terwijl de turbine- en stoomverwarmingssystemen complexe technologieën blijven. Maar het belangrijkste nadeel van de technologie is het gebruik van schaarse waterbronnen.

Fotovoltaïsche zonnepanelen zetten in plaats daarvan de energie van de zon direct om in elektriciteit met behulp van halfgeleiders. Het is het meest voorkomende type zonne-energie, omdat het kan worden aangesloten op het net of kan worden gedistribueerd voor kleinschalig gebruik op individuele gebouwen. Ook, het levert een redelijke output bij bewolkt weer.

Maar een van de nadelen is dat wanneer de panelen te warm worden, hun efficiëntie daalt. Dit is niet ideaal in een deel van de wereld waar de zomertemperaturen gemakkelijk boven de 45℃ kunnen komen in de schaduw, en aangezien de vraag naar energie voor airconditioning het sterkst is tijdens de heetste delen van de dag. Een ander probleem is dat zandstormen de panelen kunnen bedekken, hun efficiëntie verder verminderen.

Beide technologieën hebben mogelijk wat water nodig om de spiegels en panelen te reinigen, afhankelijk van het weer, waardoor water ook een belangrijke factor is om te overwegen. De meeste onderzoekers stellen voor om de twee belangrijkste technologieën te integreren om een ​​hybride systeem te ontwikkelen.

Slechts een klein deel van de Sahara zou net zoveel energie kunnen produceren als het hele continent van Afrika momenteel doet. Naarmate de zonnetechnologie verbetert, dingen zullen alleen maar goedkoper en efficiënter worden. De Sahara is misschien onherbergzaam voor de meeste planten en dieren, maar het zou duurzame energie tot leven kunnen brengen in heel Noord-Afrika - en daarbuiten.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.