Genom att använda resurser som finns i överflöd till att producera sådana som det råder brist på, kan man sikta bortom hållbar utveckling och göra känsliga ekosystem grönare och mer produktiva. När innovativa metoder strålar samman till helhetslösningar öppnar det på ett lönsamt och möjliggörande sätt för tillväxt och utveckling i jordens mest eftersatta områden.

Extrema torrområden och öknar utgör över en tredjedel av jordens landyta. De är ogästvänliga och oberäkneliga miljöer, där den bristande och ojämna tillgången på vatten gör det svårt eller omöjligt att bedriva jordbruk. De är också känsliga; oförsiktig avverkning och utarmning av jordar i torrområden är förknippat med en ständig risk för jorderosion och ytterligare ökenutbredning. Ändå är dessa områden boplats för mer än 10 procent av världens befolkning, varav många hör till de allra fattigaste. Men öknarna är också rika, på två unika resurser: sol och utrymme.

Öknar, rika på sol och värme, kan bli hem för en mängd nya miljötekniker i framtiden.

Öknar, rika på sol och värme, kan bli hem för en mängd nya miljötekniker i framtiden.

Termisk solkraft

En teknik som drar fördel av detta är termisk solkraft (Concentrated Solar Power, CSP), som innebär att solljus koncentreras och driver en värmemotor. Den låga molnbildningen i kombination med mängden outnyttjad mark gör öknar till en attraktiv plats för sådana installationer.

I den form som hittills varit dominerande fokuseras ljuset mot rörledningar, där ett värmebärande medium cirkuleras. Värmemediet hettas upp till höga temperaturer och lagrar energin. Det kan sedan förånga vatten via en värmeväxlare, innan energin till sist omvandlas till elektricitet via en ångturbin.

En annan form av termisk solkraft innebär att ett vidsträckt fält täcks med vridbara, datorstyrda speglar, så kallade heliostater. Heliostaterna vrids kontinuerligt för att följa solens rörelse, och riktas mot ett soltorn i fältets mitt, där värmemediet placeras. Solljuset koncentreras på så vis från fältets hela yta till en enda punkt.

Som medium har tidigare i allmänhet använts olja, men i framtiden kan man förhoppningsvis övergå till medier som kan hettas upp till ännu högre temperaturer och mellanlagra energin effektivare – det kan röra sig om smälta salter eller flytande natrium.

Ett alternativt och effektivt sätt att använda värmen är att direkt driva stirlingmotorer; här ligger svenska företag långt framme, t.ex. Cleanergy, och Ripasso Energy, som vidareutvecklat Kockums stirlingmotorer och anpassat dem för solkraftstillämpningar.

Vattnet är nyckeln

Om öknen skall återerövras måste den vegeteras och odlas upp. Ökenplantering är ingen ny idé, men en begränsande faktor är tillgången på vatten. Vatten är ingen bristvara i absolut mening – däremot råder det lokal brist på rent färskvatten, i synnerhet där det behövs allra mest. Den observationen är grunden för så kallade havsvattenväxthus, tänkta att placeras just i torrområden.

Enligt konceptet pumpas havsvatten fram till området, där det används i ett kontrollerat kretslopp. Först passerar det en avdunstare, där det kyler och fuktsätter luften i odlingsområdet. Det passerar sedan växthusets tak. Värmt av solen matar det så en andra avdunstare, och kondenseras till färskvatten i en daggfångare kyld av inkommande havsvatten. Färskvattnet används till bevattning.

Synergieffekterna ger hopp för framtiden

Det kanske mest intressanta ur ett framtidsperspektiv är synergieffekterna som kan fås av att låta flera tekniker samverka med varandra till robusta helhetslösningar.

Ett lovande exempel är Sahara Forest Project, ett projekt som söker möjligheter att kombinera just termisk solenergi och havsvattenväxthus.

Det termiska solkraftverket pumpar vattnet till växthuset, och får i gengäld vatten till nödvändig rengöring och kylning. Spillvärme från processen kan också bidra till avsaltning. I planerna ingår att omge växthusen med härdiga utomhusodlingar som drar fördel av det fuktigare mikroklimat som skapas. Det inkommande saltvattnet kan också ledas in via odlingsdammar, där mikroalger och deras restprodukter kan ge såväl biobränsle som gödsel.

Den norgebaserad miljöstiftelsen Bellona ligger bakom projektet. Pilotanläggningar har satts upp i Jordanien och Quatar, i samarbete med norska och jordanska myndigheter respektive växtnäringsbolagen Yara och Qafco.

DESERTEC heter ett annat visionärt projekt som söker vägar att producera förnybar energi i ökenområden. Man tänker sig att utbyggda solkraftverk ska kunna försörja förbrukare både lokalt och på större avstånd; solkraft från Sahara skulle t.ex. kunna distribueras till Europa via kablar för högspänd likström lagda under Medelhavet, med små förluster.

Att förse jordens växande befolkning med livsmedel, rent vatten och förnybar energi är kanske den största utmaningen vi står inför. När förnybar energi används för att avsalta vatten och återvegetera öknen tar man sig samtidigt an knäckfrågor som vattenbrist, beroende av fossila bränslen och livsmedelsförsörjning – och torrområden görs grönare. Det finns många problem att lösa på vägen, men framtiden för öknen ser allt ljusare ut.

Artikeln publicerades i april 2013