A világ jelentős előrehaladást ért el az alternatívák keresésében, hogy a lehető legtöbbet hozhassa ki megújuló energiák. Ennek keretében egy ambiciózus projekt ún Solar Serpent, amelyet a svéd építész fogant meg Mans tham, amelyet Los Angeles városába szánnak.
A projekt mögött meghúzódó kulcsötlet az autópályák lefedése fotovoltaikus napelemes burkolatok. Nemcsak nagy mennyiségű tiszta energia keletkezne, hanem a közúti infrastruktúrával kapcsolatos több szempont is javulna. Ennek a modellnek már vannak előzményei: Belgiumban például egy nagysebességű vasútvonalon 2011 júniusa óta az Enfinity cég napelemes burkolata van.
A fotovoltaikus napelemes burkolatok többfunkciós megoldásként
A napelemes tetők telepítése a tiszta energia előállítása mellett számos előnnyel jár, amelyek túlmutatnak a puszta áramtermelésen. Mans tham, a projektért felelős építész többdimenziós megközelítést javasol, amely megoldásokat kínál különféle városi problémákra:
- Karbantartás csökkentése: Az autópályák napelemes burkolása segít megvédeni az aszfaltot a zord időjárás okozta kopástól, így csökkentve a karbantartási költségeket.
- Fokozott közúti biztonság: A járművek kedvezőtlen időjárási viszonyoktól (eső, hó és erős napsütés) szembeni védelme jelentősen csökkentené a balesetek kockázatát.
- CO2 befogás: Hozzájárulna az autók által kibocsátott szén-dioxid megkötéséhez, ami jelentős környezeti előny.
Valójában más városok is fontolgatják hasonló projektek elfogadását. Figyelemre méltó példa Marseille, ahol az a cél, hogy 26 kilométernyi városi autópályát lefedjenek fotovoltaikus előtetőkkel. Ez az infrastruktúra várhatóan évi 130 GWh-t termel majd, ami körülbelül 60.000 7 ember energiaellátásához elegendő, ami a város lakosságának XNUMX%-ának felel meg. Ezen túlmenően a hátrányos helyzetű városrészek lakói részesülhetnek az alacsonyabb villamosenergia-árakból.
A fotovoltaikus autópályák további előnyei
A Mans Tham által javasolt napelemes tetőprojektnek más jelentős előnyei is vannak. által közzétett jelentésben Olivier Danielo 2016-ban kiemelünk néhány kulcsfontosságú pontot, amelyek maximalizálják a szoláris autópályák értékét:
- Csökkentett üzemanyag-fogyasztás: A napelemek akadályt képeznek a szél, az eső és a hó ellen, így hatékonyabb közlekedést tesznek lehetővé kisebb aerodinamikai ellenállás mellett.
- Kevesebb klímahasználat a járművekben: Az utak árnyékolásával csökkenne az autók belsejében a hőmérséklet, ami csökkentené a klímahasználatot és ezáltal az üzemanyag-fogyasztást.
- Közvetlen napfényszűrő: Ez a megoldás minimálisra csökkenti a közvetlen fény okozta kényelmetlenséget hajnalban és alkonyatkor, ami a közúti balesetek kritikus időszaka.
Nemzetközi szinten vannak Hasonló projektek Németországban, Franciaországban és Kínában akik értékelik az utak napelemes tetőfedésének megvalósíthatóságát és sikerét. Például Németországban a projekt PV-Süd a napelemes technológiák közúti infrastruktúrába való integrálását vizsgálja, míg Kína vizsgálja a fotovoltaikus utak tervezésének lehetőségét, amely magában foglalja az elektromos járművek vezeték nélküli töltését. Franciaországban az Enfinity cég által támogatott kísérleti program már évente több mint 3.000 napsütéses órát fed le, tiszta energiát termelve a városi autópályákon.
A projekt gazdasági hatása és megvalósíthatósága
Az egyik visszatérő kihívás, amikor ilyen típusú infrastruktúráról beszélünk, a megvalósítás költsége. A Marseille-ben javasolt modell például 240 millió eurós kezdeti beruházást igényel, ami több mint kétszerese egy földi fotovoltaikus erőmű létrehozásának. A hosszú távú előnyök azonban meghaladják ezt a kezdeti ráfordítást, mivel:
1. Munkahelyteremtés: Ezeknek a napelemes burkolatoknak az építése, karbantartása és kezelése több ezer munkahelyet teremthet hasznos élettartamuk során.
2. Energia az útkarbantartáshoz: Az e projektek által termelt villamos energia mind a közúti infrastruktúrát (jelzőrendszer, világítás), mind más helyi szolgáltatásokat nyújthatna.
3. Hosszú távú jövedelmezőség: A tanulmányok szerint egy 24 kilométeres, 40 méter széles építmény 115 MW energiát termelhet, ami 40.000 XNUMX lakos ellátására elegendő. Ez az autópályákat további bevételi forrássá változtatná.
A technológia fejlődésével és a napelemek csökkenő költségeivel a fotovoltaikus panelekkel fedett autópályák reális megoldásként egyre inkább életképesek. Kínában a tudós Ling Yao Becslések szerint a globális autópálya-hálózat évente több mint 17.578 XNUMX TWh-t termelhetne, ha napelemeket telepítenének rájuk, ami az Egyesült Államok éves energiatermelésének több mint négyszeresének felel meg.
Jövőbeni projektek napelemes burkolatokkal
Az általános fogyasztási célú villamosenergia-termelésen túlmenően az autópályák napelemes burkolatainak jövője még messzebbre tarthat. A webhelyén, Mans tham számításba vette az energiahatékonyság növelésének lehetőségét függőleges szélturbinák beépítésével, amelyek kihasználják a járműforgalom által keltett szelet. Mindez az infrastruktúra a fenntarthatóság kiváló modellje lenne, amely nemcsak a CO2-kibocsátás csökkentése hanem a klímaváltozás mérséklése.
Röviden, az autópályák napelemes tetőiben óriási lehetőségek rejlenek. Nemcsak fenntartható energetikai megoldást kínálnak, hanem egyértelmű előnyöket is mutatnak a közúti biztonság, a kibocsátáscsökkentés és a munkahelyteremtés terén. Bár a kezdeti költségek magasak, a hosszú távú környezeti és gazdasági előnyök az ilyen típusú projekteket rendkívül jövedelmezővé és szükségessé teszik a tisztább és hatékonyabb jövő érdekében.