Elméletileg egyszerű lenne csökkenteni a globális felmelegedést: sokan úgy gondolják, hogy ha elbúcsúznánk a szénalapú energiától, már meg is menthetjük a bolygót, bár az ENSZ Éghajlat-változási Kormányközi Testületének drámai jelentése szerint igencsak az utolsó pillanatban vagyunk, ugyanis ha tizenkét éven belül nem csökkentjük az üvegházhatású gázok kibocsátását – azaz nem következik be radikális fordulat a gazdaság működésében –, minden eddiginél cudarabb következményekkel járhat az éghajlatváltozás.

További rossz hír, hogy nem kizárólag az erőművek siettetik a globális felmelegedést: könnyen lehet, hogy az emberiség öngerjesztő folyamatot indított el, ha pedig elkezd felolvadni a permafroszt, egyebek mellett annyi metán kerül a Föld légkörébe, ami már tovább sietteti az olvadást. Így a lépfene, a befagyott mamut és a higany mellett az egyre gyorsuló felmelegedés miatt is aggódhatunk.

Egyszerű megoldásnak tűnik a szélhez fordulni: a szél egy kiválóan megújuló energiaforrás, ahogy a napelem is szóba jöhet, ha ki akarjuk váltani a fosszilis üzemanyagokat, de mindennek ára van: két tudós most azt kezdte el vizsgálni, hogy vajon hosszú távon pontosan mivel járna, ha elbúcsúznánk a széntől.

A két harvardi kutató, Lee Miller és David Keith modellezte, hogy milyen környezeti és anyagi áldozatokkal járna, ha teljes egészében megújuló forrásokból fedeznék az Egyesült Államok energiaszükségletét. Nem túl meglepő eredményre jutottak: hiába fúj ingyen a szél, ennek a technikának is ára van, amelyet (a gazdasági költségeken túlmenően) szintén a bolygónak kell megfizetnie.

Nem elég, hogy már csak kevés időnk maradt a felmelegedés megfékezésére, ha a hőmérséklet fél fokkal többet (azaz másfél Celsius-fok helyett kettőt) emelkedik az iparosodás előtti időszakhoz képest, az már milliók életét veszélyeztetheti: ennyin múlik például, hogy megmaradnak-e a jégsapkák, vagy az egyre súlyosbodó hőhullámok elől menekülő milliók vajon lemondhatnak-e a tengerparti célpontokról, ugyanis ahol nem az aszály pusztít majd, ott a víz veszi át az uralmat. Ráadásul kétfokos felmelegedéssel számolva világszerte 411 millióan szembesülnek majd az ivóvízhiány okozta problémákkal. A megújuló energiaforrások így különösen vonzó választásnak tűnnek, már csak az a kérdés, hogy mivel járunk jobban: a széllel vagy a nappal?

Mi lenne, ha mindent beterítenénk napelemekkel?

A Szaharában közmondásosan sokat süt a nap, így logikusnak tűnne napelemekkel beteríteni a sivatagot, ahogy teszik is Egyiptomban. Még ha a gyakorlatban nem is tudjuk kipróbálni, milyen lenne, ha leszüretelnénk a homoki napfényt, modellezni tudjuk, hogy ez hogyan változtatná meg a szűkebb környezetet, és milyen globális hatásai lennének.

Egy globális eredményt valószínűsíthetünk: valószínűleg csökkenne a károsanyag-kibocsátás, de a helyi időjárásra is hatással lennének a napelemfarmok. Yan Li, Eugenia Kalnay és Safa Motesharrei klímakutatók, a Marylandi Egyetem munkatársai azt modellezték, hogy mi lenne, ha annyi napelemet telepítenének a sivatagba, amennyi az egész világ energiaszükségletét fedezi – és arra jutottak, hogy ebben az esetben lehet, hogy a sivatag nem is lenne többé sivatag. A modell abból indult ki, hogy gyakorlatilag mindent napelemekkel váltanának ki, ezeket pedig mind a Szaharában helyeznék el – mégpedig a Száhel-övezetben (a sivatag déli szegélyén), amelyről már eddig is tudtuk, hogy a legkisebb változások is azonnali hatással vannak az időjárására.

Ha csak napelemeket telepítenének a Szaharába, egy fokkal lenne melegebb a sivatagban, viszont 50 százalékkal több csapadék hullana a régióban, szél- és szolárenergia együttes alkalmazása esetén viszont már 150 százalékkal több esőre lehetne számítani. Ekkor a Szaharában várhatóan 2,7 fokkal emelkedne a hőmérséklet, míg a Száhel-övezetben inkább hűvösebb lenne, azonban itt is sokkal több esőre kellene számítani, mint az eddigiekben.

Kivirágzik a Szahara

Az így telepített, hatalmas területű energiafarmok az alkalmazott technikától függően különféleképpen befolyásolják az érintett régió időjárását: a szélturbinák durvábbá teszik a földfelszínt, és lelassítják a szelet, miközben a talajhoz közelebb eső részeken megváltoztatják a légáramlást. Ez – ha kellően nagy területről van szó – nedvesebb légtömegeket eredményez, a víz pedig felhőként csapódik ki, emiatt is esne több eső a sivatagban, ha szélerőművekkel borítanák.

Ha mégis inkább a napenergia mellett döntenénk, szintén számolnunk kellene az időjárás változásával: a napelemek kevesebb hőt vernek vissza, mint a sivatag homokja, így a felszínen emiatt hőmérséklet-növekedésre kellene számítanunk.

Ha pedig több eső esik, az is megváltozik, amit jelenleg sivatagként ismerünk: ha szélturbinákkal terítenénk be a szaharai homokot, hamar megjelennének a növények is, ez pedig tovább változtatna a környezet képén, a növények ugyanis szintén kevesebb napfényt vernek vissza, mint a homok. Ez tovább erősítené a változásokat: maguk a turbinák csak a szimulált változások húsz százalékáért lennének felelősek, a többiért a jelenlétük miatt kisarjadó növényzet lenne a felelős.

A kutatók szerint azonban még várnunk kell, míg virágzó Édenkertté változik a Szahara, amely egy csapásra megoldja az emberiség összes problémáját: a kutatás csak szimulálta a helyzetet, a valóságban számos logisztikai, gazdasági és egyéb ok gátolja a sivatag parkosítását – ráadásul ezek a látványos változások minden valószínűség szerint csak a Szaharában és a Száhel-övezetben következnének be, máshol nem járna ilyen drámai hatással a napelemesítés. A szolárpanelek fejlődésével az ehhez hasonló óriásprojektek költségei is mérséklődnek majd, de nagyon valószínű, hogy a helyi időjárásra gyakorolt hatásuk is csökken majd.

Forró szél

Nem kell feltétlenül az egész Szaharát ipari termelésre fognunk ahhoz, hogy láthassuk, milyen környezeti hatásai vannak a megújuló energia használatának: a már meglévő szélfarmok esetében is mérhető a változás. Miller és Keith 28, az Egyesült Államokban található szélfarm adatait elemezte, és ezeken a helyeken is megfigyelhető volt, hogy a farmok területén éjszaka megnövekedett a hőmérséklet.

A technika terjedésével a felmelegedés egészen komoly méreteket is ölthet: a kutatók arra számítanak, hogy amennyiben tömegesen létesítenének szélfarmokat az Egyesült Államokban, akár az amerikai háztartások teljes energiaszükségletét fedezhetnék velük, a farmok által fejlesztett hő viszont nagyobb felmelegedéshez is vezethet, mint amennyit a fosszilis alapú üzemek okoznának.

A felmelegedés viszont csupán a légmozgásból következik, nem növekszik folyamatosan, és jól körülhatárolható, hogy milyen területeket érint: ahol a melegebb levegőt a turbinák a föld irányába terelik, valamivel megnő a hőmérséklet – ez a farmok területén körülbelül 0,5 fokos növekedést jelentene, a tágabb értelemben vett környéken pedig 0,2 fokkal lesz melegebb a levegő. Ezzel szemben az üvegházhatású gázok által előidézett felmelegedést nem lehet „kikapcsolni”, a már a légkörbe került gázok még évszázadokon keresztül kifejtik a hatásukat.

Keith és Miller a meglévő adatok alapján modellezték, hogy mi lenne, ha elegendő szélfarmot hoznának létre Amerika ellátására, és arra jutottak, hogy a felmelegedés egyrészt körülbelül ugyanakkora mértékű (és visszafordítható) lenne, mint a meglévő farmok esetében, valamint arra is rájöttek, hogy a magasabban fekvő területeken valamivel nagyobb hőmérséklet-növekedést okoznának a turbinák.

A kutatásban azt feltételezték, hogy az Egyesült Államok nem lesz egyedül ebben a projektben: eszerint 2080-ra az egész világ energiaellátását megújuló forrásokból fedeznék (és a kutatók nem vették figyelembe a más forrásból származó üvegházhatású gázokat). Ebben az esetben hosszú távon sikerülne komolyan mérsékelni az energiaipar okozta hőmérséklet-növekedést: a legjobb eredményeket abban az esetben lehetne elérni, ha vegyes szolár- és szélfarmokat létesítenének, ekkor az Egyesült Államok területén átlagosan mindössze 0,02 fokkal emelkedne a hőmérséklet.

Hasonló gondolatkísérlet a vegán táplálkozással:

link Forrás