Когда мы будем ездить на солнечных дорогах?
Солнечная энергия - а точнее, методы ее превращения в электрическую - возникает отовсюду, проникая даже в отдаленные уголки земного шара. Дома укомплектовываются солнечными панелями, солнечные элементы встраиваются в небольшую технику, даже на куртки наклеивают. Почему бы не оснастить ими дороги? На самом деле, солнечные дорожные проекты привлекают много внимания со всего мира. Некоторые обещают даже заряжать электромобили на ходу.
Нидерланды построили первую солнечную дорогу, велосипедную дорожку, в 2014 году. Франция в январе поступила еще смелее - заявила о планах в следующие пять лет построить 1000 километров солнечных дорог, которые смогут обеспечить энергией пять миллионов человек.
Это не все. Немецкая компания Solmove планирует оснастить солнечными панелями немецкие дороги, а Solar Roadways из Айдахо получила три раунда финансирования от правительства США для испытания своей технологии.
«У нас есть заинтересованные клиенты из всех 50 штатов и большинства стран по всему миру, - говорит Джули Бюрсоу, соучредитель Solar Roadways вместе с ее мужем-инженером Скоттом. Она говорит, что прежде чем заняться открытыми дорогами, они испытывали свои панели в некритичных областях: на парковках, на пешеходных дорожках и также на собственной дороге.
«Мы ведем переговоры на тему нескольких весьма интересных проектов», - говорит она. Департамент транспорта Миссури хочет установить такие панели в местах отдыха вдоль шоссе I-70. Супруги говорят, что панели из закаленного стекла предлагают асфальтоподобное сцепление, выдерживают вес грузовых полуприцепов, включают светодиоды для разметки и содержат нагревательные элементы, чтобы растапливать снег и лед.
Могут ли солнечные панели действительно покрыть дороги будущего? Инициаторы подобного видят бесконечные возможности, но другие поднимают вопросы о стоимости, эффективности и долговечности.
«Мы просто помещаем наши солнечные панели на существующее дорожное покрытие», - говорит Жан-Люк Готье, изобретатель технологии Wattway, которая будет испытываться этой весной во Франции перед тем, как ее поликристаллический кремниевый слой будут наносить на настоящие дороги. Готье, технический директор строительной компании Colas, говорит, что вдохновился тем фактом, что дороги смотрят в небо, а значит могут собирать солнечную энергию.
«Поверхности, которые занимают дороги в каждой стране, воистину огромны, - пишут Бюрсоу на своем сайте. - Если использовать это пространство для удвоения солнечных ферм, последствия будут весьма позитивными, в том числе и для изменения климата». Они считают, что если разместить их панели на дорогах и пешеходных дорожках США, в стране будет производиться в три раза больше электричества, чем потребляется.
Кроме того, такие панели могли бы заряжать электрический транспорт, в первую очередь на парковках. При должном количестве солнечных дорог и автомобилей с нужным оборудованием (для съема энергии с индукционных плит), можно было бы заряжать их даже во время движения.
Проблема стоимости
«В теории, солнечные дороги - это прекрасная идея. Но вопрос в стоимости», - говорит Марк Джейкобсон, профессор инженерии в Стэнфордском университете, который предлагает полностью перевести Америку на возобновляемую энергию.
«Если отодвинуть в сторону дорожную пыль, особенно черную пыль шин, и выхлопные газы, которые быстро будут покрывать панели, непрерывное движение приведет к снижению получаемого излучения», - говорит Джейкобсон, добавляя также, что такие панели придется менять и ремонтировать чаще, чем любые другие.
Кроме того, хотя оснащение дорог солнечными батареями не будет сопряжено с затратами на приобретение земли, как в случае с солнечными фермами, эти панели нельзя будет поворачивать для оптимального солнечного воздействия. В общем, он боится, что солнечная дорога не сможет конкурировать по цене.
«Установка фотоэлектрических элементов в дороги сначала кажется безумной идеей, - писала в отчете IDTechEx, независимая исследовательская и консалтинговая фирма. - Но дальнейшее изучение показывает, что большинство проблем легко преодолеть, и даже при низкой эффективности локальному электричеству находится полезное применение».
Несмотря на высокие издержки, солнечные дороги могли бы отлично подойти для мест, в которых дороги прокладывают впервые, считает председатель компании Питер Харроп. Таким дорогам нужны первые последователи для дальнейшего развития.
Однако появления солнечных дорог в Лондоне он не ждет, поскольку в этом городе дороги часто раскапывают для проведения подземных работ.
В Нидерландах же благосклонно относятся к солнечной энергии. В первый год 300 000 мотоциклов и велосипедов преодолело 70-метровый участок, соединяющий два пригорода Амстердама. Чиновники утверждают, что SolaRoad произвели больше энергии, чем ожидалось, - достаточно, чтобы обеспечить электрическим питанием три семьи.
Solar Roadways еще предстоит решить вопросы с производственным процессом, поскольку делать солнечные элементы вручную очень дорого. И все же дороги с таким покрытием были бы весьма полезны: они могут растопить снег и не дать воде замерзнуть. Особенно это пригодилось бы на автостоянках, подъездах, тротуарах и велосипедных дорожках.
