พลังงานทดแทนอาจสามารถเปลี่ยนให้ทะเลทรายกลายเป็นพื้นที่สีเขียวได้

           อย่างที่เราทราบกันว่าโซลาร์เซลล์และกังหันลมสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้จากพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม ซึ่งเป็นพลังงานสะอาด (หรือพลังงานสีเขียว) ที่ในปัจจุบันเรากำลังสนใจกันอย่างมากในการนำมาใช้งานจริงเป็นพลังงานทดแทน งานวิจัยล่าสุดพบสิ่งที่น่าสนใจที่ว่าการสร้างแหล่งเก็บเกี่ยวพลังงานทดแทนขนาดใหญ่ หรือสร้างเป็นลักษณะฟาร์ม (Farm) สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสภาพภูมิอากาศในพื้นที่บริเวณนั้นได้ ซึ่งถ้ามีการติดตั้งฟาร์มโซลาร์เซลล์และกังหันลมลงในพื้นที่ทะเลทราย อาจจะสามารถทำให้ฝนตกและพืชสามารถเจริญเติบโตขึ้นมาได้


          ทีมนักวิจัยที่เกิดจากการร่วมมือกันระหว่างประเทศสหรัฐอเมริกาและจีนได้ตีพิมพ์ผลงานลงในวารสาร Science ^[2] ซึ่งงานวิจัยนี้ได้รายงานแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ (Computer simulation) ที่ทำการจำลองสภาพภูมิอากาศในบริเวณที่สนใจนั่นคือ ทะเลทรายซาฮาลา (Sahara desert) เมื่อทำการติดตั้งฟาร์มโซลาร์เซลล์และกังหันลม แบบจำลองนี้ช่วยทำให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจถึงความเป็นไปได้ในการเกิดฝนตกบริเวณพื้นที่ทะเลทรายโดยการกระตุ้นจากแหล่งพลังงานทดแทน 

          นักวิจัยได้อธิบายว่าโซลาร์เซลล์และกังหันลมสามารถเปลี่ยนการเคลื่อนที่ของลมได้ เมื่อลมเคลื่อนที่ผ่านกังหันลม ลมจะไปหมุนใบพัดทำให้กังหันลมสามารถผลิตไฟฟ้า แต่อย่างไรก็ตามลมที่เคลื่อนที่ผ่านไปแล้วนั้นจะมีความเบาลงและทิศทางจะเปลี่ยนไป ทั้งสองเทคโนโลยีสามารถทำให้พื้นที่บริเวณนั้นร้อนขึ้นได้ โดยที่โซลาร์เซลล์จะมีการกักเก็บความร้อนบริเวณพื้นผิวของแผงทำให้อุณหภูมิบริเวณรอบ ๆ เพิ่มขึ้นประมาณ 3 ถึง 4 องศาเซลเซียส การพัดของกังหันลมสามารถช่วยเพิ่มอุณหภูมิได้อีก จึงทำให้เวลากลางคืนสภาพอากาศอุ่นขึ้น ถ้าอุณหภูมิที่เพิ่มสูงขึ้นนี้เพิ่มมากเพียงพอ อาจทำให้เกิดละอองน้ำ หลังจากนั้นอาจส่งผลให้เกิดการควบแน่น และฝนตกอาจจะตกลงมาได้


          เพื่อที่จะเป็นการพิสูจน์ความเป็นไปได้ในเชิงทฤษฎี นักวิจัยได้นำข้อมูลเกี่ยวกับสภาพอากาศทั้งหมด นั่นคือ อุณหภูมิ ปริมาณฝน ความดันลม ความแรงลม ความเข้มแสงอาทิตย์ รวมถึงความร้อน ของทะเลทรายซาฮาลาที่เก็บมามากกว่า 10 ปีมาทำการวิเคราะห์ จากการสร้างแบบจำลองในสภาวะปกติที่ไม่มีการติดตั้งโซลาร์เซลล์และกังหันลม พบว่ามีการเคลื่อนตัวของลมและอุณหภูมิที่ต่ำ จึงส่งผลให้ปริมาณฝนตกน้อย การติดตั้งกังหันลมจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความแรงลม ทำให้อุณหภูมิการความผันผวนและเพิ่มสูงขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งเมื่อทำการติดตั้งโซลาร์เซลล์ร่วมด้วยจะทำให้อุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นอีก การทำงานร่วมกันของแหล่งพลังงานทดแทน 2 แหล่ง ทำให้สภาพอากาศบริเวณนั้นเกิดความผันผวนอย่างมาก ซึ่งเมื่อทำการจำลองโอกาสการเกิดฝนตกจะพบว่ามีโอกาสการเกิดฝนตกมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัดโดยเฉพาะบริเวณทางตอนใต้ของทะเลทรายซาฮาลา ซึ่งเรียกว่า ย่านซาฮีล (Sahel zone)            โดยปกติแล้วภายในย่านซาฮีล จะมีประชาชนอยู่อาศัยอยู่บางส่วนเนื่องจากไม่ค่อยแห้งแล้งมากนัก ดังนั้นปริมาณฝนที่เพิ่มมากขึ้นจึงส่งผลต่อการดำรงชีวิตของประชาชนเหล่านี้แน่นอน เพราะพืชจะเกิดการเจริญเติบโตมากยิ่งขึ้น คนและสัตว์จะมีแหล่งอาหารบริโภคอย่างอุดมสมบูรณ์ นอกจากนั้นการติดตั้งโซลาร์เซลล์และกังหันลมยังทำให้พื้นที่บริเวณนั้นมีไฟฟ้าใช้ จึงทำให้คุณภาพชีวิตของประชาชนดียิ่งขึ้น อย่างไรก็ตามการทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศขนาดนี้จำเป็นต้องสร้างฟาร์มที่มีขนาดใหญ่มาก (อาจจะครอบคลุมหลายพันตารางกิโลเมตร) ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงมากเกินไปในการลงทุน ดังนั้นในเรื่องของความคุ้มค่าทั้งทางด้านคุณภาพชีวิตของประชาชนและด้านธุรกิจ จึงเป็นเรื่องสำคัญที่ทีมนักวิจัยจะต้องศึกษาต่อไป

• [1] Example image obtained from http://eyeopener.accutome.com/3d-printing-eliminates-human-donors-and-costly-middlemen/ (สืบค้นเมื่อ 18 สิงหาคม พ.ศ. 2562)
• [2] Y. Li et al., Climate model shows large-scale wind and solar farms in the Sahara increase rain and vegetation, Science 361 (2018), 1019-1022. 
• [3] Example image obtained from https://www.britannica.com/place/Sahara-desert-Africa (สืบค้นเมื่อ 18 สิงหาคม พ.ศ. 2562)