Мир добился значительного прогресса в поиске альтернативных способов максимально эффективного использования возобновляемой энергии . В этом контексте возник амбициозный проект под названием Solar Snake , задуманный шведским архитектором Мансом Тамом и предназначенный для города Лос-Анджелес.
Основная идея проекта заключается в покрытии автомагистралей фотоэлектрическими солнечными панелями . Это позволит не только генерировать большое количество чистой энергии, но и улучшить многие аспекты дорожной инфраструктуры. Подобная модель уже имеет прецеденты: например, на высокоскоростной железнодорожной линии в Бельгии солнечные панели установлены компанией Enfinity с июня 2011 года.
Фотоэлектрические солнечные панели как многофункциональное решение
Помимо выработки чистой энергии, установка солнечных батарей на крышах приносит множество преимуществ, выходящих за рамки простого производства электроэнергии. Манс Там , архитектор, ответственный за проект, предлагает многогранный подход, позволяющий решать различные городские проблемы:
- Снижение технического обслуживания: Солнечные панели на автомагистралях помогут защитить асфальт от износа, вызванного ненастной погодой, тем самым снизив затраты на техническое обслуживание.
- Повышение безопасности дорожного движения: Защищая транспортные средства от неблагоприятных погодных условий (дождя, снега и яркого солнца), риск несчастных случаев значительно снижается.
- улавливание CO2: Это будет способствовать улавливанию углекислого газа, выделяемого автомобилями, что является значительным экологическим преимуществом.
Фактически, другие города рассматривают возможность принятия подобных проектов. Ярким примером является Марсель, где цель состоит в том, чтобы покрыть 26 километров городских автомагистралей фотоэлектрическими навесами. Ожидается, что эта инфраструктура будет генерировать 130 ГВтч в год, чего достаточно для обеспечения энергией около 60.000 7 человек, что эквивалентно XNUMX% населения города. Кроме того, жители неблагополучных районов могут получить выгоду от снижения цен на электроэнергию.
Дополнительные преимущества фотоэлектрических магистралей
Проект солнечных батарей на крышах, предложенный компанией Mans Tham, имеет и другие существенные преимущества. В отчете, опубликованном Оливье Даниэло в 2016 году, выделены несколько ключевых моментов, которые позволяют максимально использовать преимущества солнечных электростанций:
- Сниженный расход топлива: Солнечные панели действуют как барьер от ветра, дождя и снега, обеспечивая более эффективное движение при меньшем аэродинамическом сопротивлении.
- Меньше использования кондиционеров в транспортных средствах: Затенив дороги, можно было бы снизить температуру внутри автомобилей, что позволило бы сократить использование кондиционеров и, следовательно, расход топлива.
- Фильтр прямого солнечного света: Это решение также сводит к минимуму дискомфорт, вызванный прямым светом на рассвете и в сумерках, в критическое время для дорожно-транспортных происшествий.
На международном уровне аналогичные проекты в Германии, Франции и Китае оценивают целесообразность и успешность покрытия крыш дорог солнечными панелями. Например, в Германии проект PV-Süd исследует интеграцию солнечных технологий в дорожную инфраструктуру, а Китай изучает возможность проектирования дорог с фотоэлектрическими панелями, включающими беспроводную зарядку для электромобилей. Во Франции пилотный проект, возглавляемый компанией Enfinity, уже улавливает более 3.000 часов солнечного света в год, генерируя чистую энергию на городских автомагистралях.
Экономический эффект и осуществимость проекта
Одной из постоянных проблем, когда речь идет об инфраструктуре этого типа, является стоимость внедрения. Например, модель, предложенная в Марселе, требует первоначальных инвестиций в размере 240 миллионов евро, что более чем вдвое превышает стоимость создания наземной фотоэлектрической станции. Однако долгосрочные выгоды перевешивают эти первоначальные затраты, поскольку:
1. Создание рабочих мест: Строительство, обслуживание и эксплуатация этих солнечных крыш могут создать тысячи рабочих мест на протяжении всего срока их службы.
2. Энергия для обслуживания дорог: Электроэнергия, вырабатываемая в рамках этих проектов, может использоваться для питания как дорожной инфраструктуры (дорожные знаки, освещение), так и других местных служб.
3. Долгосрочная прибыльность: Исследования показывают, что сооружение длиной 24 километра и шириной 40 метров может генерировать 115 МВт энергии, чего достаточно для обеспечения электроэнергией 40 000 жителей. Это сделает автомагистрали дополнительным источником дохода.
Благодаря технологическому прогрессу и снижению стоимости солнечных панелей, автомагистрали, покрытые фотоэлектрическими панелями, становятся все более жизнеспособными. В Китае ученый Лин Яо подсчитал, что глобальная сеть автомагистралей могла бы генерировать более 17 578 ТВт·ч в год, если бы на ней были установлены солнечные панели, что более чем в четыре раза превышает годовой объем производства энергии в Соединенных Штатах.
Будущие проекты с солнечными крышками
Помимо выработки электроэнергии для общего потребления, будущее солнечных батарей на крышах автомагистралей может простираться еще дальше. На своем веб-сайте компания Mans Tham рассчитала потенциал повышения энергоэффективности за счет использования вертикальных ветряных турбин, которые используют энергию ветра, создаваемую проезжающими автомобилями. Вся эта инфраструктура стала бы отличным примером устойчивого развития, способствуя не только сокращению выбросов CO2 , но и смягчению последствий изменения климата.
Короче говоря, потенциал солнечных крыш на автомагистралях огромен. Они не только предлагают устойчивое энергетическое решение, но также приносят явные преимущества с точки зрения безопасности дорожного движения, сокращения выбросов и создания рабочих мест. Хотя первоначальные затраты высоки, долгосрочные экологические и экономические выгоды делают проекты такого типа очень прибыльными и необходимыми для более чистого и эффективного будущего.