Nahlíženo energetickými potřebami lidstva je energie Slunce, na rozdíl od energie z uhlí nebo zemního plynu, neomezená. Pokud jste schopni zachytit a využít sluneční energii, nebrání to nikomu jinému, aby také on využíval tolik slunečního svitu, kolik potřebuje.

Vypadá to jako samozřejmost. Až na to, že tenhle předpoklad do puntíku neplatí. Po překročení určité velikosti se solární farmy mohou stát dostatečně velké na to, aby ovlivnily počasí ve svém okolí, a nakonec i klima ve vzdálených oblastech.

Upozorňují na to v nové studii, zveřejněné na webu Communications Earth & Environment, vědci z Lundské univerzity ve Švédsku a z Jihočínského institutu námořní meteorologie.

Až se Sahara zazelená...

Víme, že energie získaná ze solárních panelů je ovlivňována povětrnostními podmínkami, mění se v průběhu dnů a ročních období, připomínají vědci v článku publikovaném v časopise The Conversation, ve kterém svou studii popisují.

Mraky, déšť, sníh a mlha mohou bránit přístupu slunečního světla k panelům. Za zamračeného dne může výkon fotovoltaické elektrárny klesnout až o 75 procent a její účinnost se snižuje také při vysokých teplotách, což v Česku platí pro vrchol léta.

V dlouhodobém horizontu přitom změna klimatu může ovlivnit oblačnost některých oblastí a množství solární energie, kterou tam můžeme vyrábět. Například v severní Evropě se změnou klimatu poklesne sluneční záření, zatímco ve zbytku Evropy včetně střední Evropy, na východním pobřeží Severní Ameriky a v severní Číně by měl být patrný nárůst slunečního svitu.

Pokud bychom někdy postavili skutečně obří solární farmy, které by se rozkládaly na území srovnatelné s plochou některých zemí, mohly by také ty mít dopad na podnebí.

Vědci ve studii pomocí počítačového programu modelovali zemský systém a simulovali, jak by obrovská solární farma s miliony solárních panelů pokrývající 20 procent Sahary ovlivnila výrobu solární energie na celém světě.

V simulaci vycházeli z toho, že tmavě zbarvený solární panel pohlcuje mnohem víc tepla než reflexní pouštní písek. I když se ale část energie přemění na elektřinu, velká část z ní ohřívá nejen panel, ale i vzduch.

„Pokud by se tyto solární panely nacházely na Sahaře, naše simulace ukazují, že nový zdroj tepla by změnil globální klimatické vzorce, přesunul by srážky z tropů a vedl by k tomu, že by se poušť opět zazelenala, podobně jako tomu bylo před zhruba 5 000 lety,“ píší vědci.

Teplo sálající z panelů by vytvořilo mnohem příkřejší teplotní gradient (změna teploty připadající na určitou vzdálenost) mezi pevninou a oceánem. Snížil by se tlak vzduchu a podpořila kondenzace vodních par, a tím i vznik dešťů.

Častější srážky by podnítily růst vegetace, zvýšil by se odpar a vzniklo vlhčí klima.

Taková gigantická solární elektrárna by ale ovlivnila strukturu oblačnosti a množství sluneční energie, které by bylo možné získat po celém světě. Mezi oblasti, které by se staly oblačnějšími, a tedy méně schopnými vyrábět sluneční energii, by patřily jižní Evropa, Střední východ, Indie, východní Čína, Austrálie a jihozápad Spojených států.

K regionům vyrábějícím víc sluneční energie by se pak řadily Střední a Jižní Amerika, Karibik, střední a východní část USA, Skandinávie a Jižní Afrika.

Něco podobného se stalo, když výzkumníci simulovali účinky obrovských solárních farem ve střední Asii, Austrálii, jihozápadní části USA a severozápadní Číně – každá z nich vedla ke změnám klimatu v jiných oblastech.

Například obrovské solární farmy pokrývající velkou část australského vnitrozemí způsobily, že v jižní Africe bylo slunečněji, ale v Evropě oblačnosti přibylo.

Situace se však v simulacích měnila nanejvýš o několik procent, upozorňují vědci. Ať už postavíme jakkoli mnoho solárních elektráren, Skandinávie bude pořád chladná a zamračená, Austrálie stále horká a slunečná.

Hypotéza, nic víc

Simulace byly založeny na hypotetickém scénáři. Scénář, modelovaný pro Saharu a předpokládající pokrytí 20 procent celé pouště fotovoltaickými elektrárnami, se dá pokládat za hypotetický, byť takový projekt existuje.

Pokud by se plocha pokrytá solárními panely snížila na pravděpodobnějších (i když stále velmi nepravděpodobných) 5 procent Sahary, globální účinky by byly téměř zanedbatelné.

„V budoucím světě, v němž téměř každý region investuje do většího počtu solárních projektů a stává se na nich závislejším, však vzájemné působení solárních farem může utvářet energetickou krajinu a vytvářet složitou síť závislostí, soupeření a příležitostí,“ zdůrazňují vědci.

Proto pokládají za nezbytné, aby státy spolupracovaly a spravedlivě sdílely výhody solární energie v globálním měřítku.