Солнечная дорога во Франции. Изображение предоставлено “Theglittersonline”
Вырабатывая электроэнергию и одновременно облегчая путешествия, солнечные дороги могут стать дорогами будущего. По сути, у нас есть технические ноу-хау, чтобы сделать их, так почему бы не развернуть солнечные магистрали вокруг развитого мира?
Оказывается, есть две большие причины: стоимость и волокита.
Одна из самых больших коммерческих попыток проложить дороги с помощью солнечных батарей – это Solar Roadways, стартап из Айдахо, основанный командой мужа и жены Скотта и Джули Брусавы. Система Solar Roadways основана на прочных шестиугольных стеклянных пластинах, которые содержат солнечные элементы, электронику и светодиоды. Защитники отмечают, что панель Solar Roadway будет просто заменена, если она выйдет из строя, в отличие от асфальтовых дорог, которые должны быть исправлены или восстановлены.
Солнечные шоссе непрактичны?
Скептикам этой технологии говорят, что солнечные дороги нецелесообразны. В статье в блоге Extreme Tech подсчитано, что покрытие всех дорог в Америке солнечными батареями обойдется в 56 триллионов долларов.
“Однако, в отличие от асфальтовой системы, солнечная дорога окупается за счет выработки электроэнергии. Скотт Брусава, инженер-электрик, указал на «Популярную механику»
По мнению экспертов, технология Solar Roadways возможна, но имеет определенные ограничения. Например, производительность солнечных панелей уменьшается, если они становятся грязными. Чтобы преодолеть эту проблему, Solar Roadways предложила использовать самоочищающееся стекло, которое использует химически обработанные материалы, чтобы предотвратить прилипание грязи и воды. Однако это может привести к скользкому дорожному покрытию.
“Чтобы сделать асфальтированную дорогу сравнимой с солнечной, Вы должны добавить электростанцию (и уголь или радиоактивный материал для ее эксплуатации), распределительную сеть, уборку снега, перекраску линий, ремонт выбоин и т. д. А затем, Вы только сделали их равными по стоимости.” Скотт Брусава
С одной стороны, Solar Roadways и аналогичные усилия, связанные с технологиями, также связаны с фрагментированной сетью местных, штатных и федеральных правительств в США, которые имеют право голоса при внедрении новых дорожных технологий. Чтобы изменить то, как Америка строит свои дороги, потребуется геркулесовский подвиг бюрократического подъема.
Предполагая, что технологическое обещание таково, как кажется, я думаю, что оно может иметь шанс. И вот почему: его легко развернуть в небольшом масштабе.
Джонатан Левайн, профессор городского планирования в Мичиганском университете
Проблемы, стоящие перед солнечными магистралями
В одном маленьком городке США можно было бы установить технологию, аналогичную предлагаемой Solar Roadways, которая не требовала бы связывания дорог из нескольких юрисдикций и всех юридических вопросов, которые с этим связаны. Фактически, функционирующие солнечные магистрали в других частях мира подчеркивают, как проблемы регулирования мешают внедрению этой технологии.
В Китае, где однопартийная система способствует быстрым действиям правительства, чиновники недавно объявили о солнечном шоссе протяженностью 1 км. По данным государственных СМИ, дорога состоит из трех слоев: прозрачного бетона на поверхности, солнечных батарей в середине и изоляции на дне.
Будущие перспективы
Проектировщик и эксперт по транспортному машиностроению Чжан Хунчао сказал государственным СМИ, что шоссе может выдерживать в 10 раз большую нагрузку, чем обычная асфальтовая дорога, и может производить 1 миллион кВт-ч электроэнергии в год. Тем не менее, может пройти некоторое время, прежде чем проект увеличится в размерах, отметил он, поскольку стоимость дороги составляет около 3000 юаней (458 долларов США) за квадратный метр, что значительно выше, чем у обычных дорог.
Во Франции небольшой город фактически открыл первую в мире солнечную магистраль еще в 2016 году. Строительство этого 1-километрового отрезка дороги стоило 5 миллионов евро (6,3 миллиона долларов). Панели были покрыты смолой на основе силикона, что позволяет им выдерживать вес проходящих больших буровых установок, и, если дорога работает так, как ожидалось, Royal хочет увидеть солнечные панели, установленные на 1000 км французского шоссе. Однако существует множество проблем. С одной стороны, плоские солнечные панели менее эффективны, чем угловые панели, которые устанавливаются на крышах, и они также значительно дороже, чем традиционные панели. Компания Colas, которая установила дорогу, надеется снизить стоимость панелей в будущем, и у нее есть около 100 дорожных проектов на солнечных панелях по всему миру.
Велосипедная дорожка, работающая на солнечной энергии, была открыта в Нидерландах в 2014 году. Она вырабатывала 3000 кВт-ч электроэнергии, однако затраты на ее строительство могли бы покрыть 520 000 кВт-ч.
Получив финансирование от Федеральной администрации автомобильных дорог США, Solar Roadways перешла на Indiegogo для сбора средств на производство. стремится воплотить в жизнь свое видение очень многообещающего будущего.
Так, что Солнечные Дороги могут сделать для нас? Много-много вещей, видимо. Прежде всего, что неудивительно, эти солнечные панели подходят для вождения, прогулок и всего, что вы хотите сделать. Что само по себе является подвигом.
Помимо этого, в них размещены светодиодные системы освещения, которые позволяют выполнять осветительные мероприятия на заказ. Думайте об этом как о способе изменить маркировку на дороге по желанию, почти бесконечным числом способов; также предлагая намного больше ясности и видения ночью. Довольно мило, да
Наряду с этим, солнечные панели имеют нагревательные элементы, чтобы они могли растопить снег, чтобы больше не скользить в опасных условиях. Solar Roadways также освободит место для кабелей питания и передачи данных через кабельный коридор, который также используется для хранения и очистки ливневой воды. Но самая впечатляющая часть, следующая, взятая из их страницы Indiegogo:
Они платят за себя, в основном, за счет выработки электроэнергии, которая может служить источником питания для домов и предприятий, соединенных подъездными путями и парковками. Общенациональная система может производить больше чистой возобновляемой энергии, чем страна в целом… Электропоезда смогут заряжаться от солнечной энергии (вместо ископаемого топлива) со стоянок и проезжей части, а после внедрения системы проезжей части технология взаимной индукции позволит заряжаться во время вождения.
Источники: