Солнечный асфальт: путь в будущее либо дорога в никуда?

    По неким подсчетам, порядка 0,2–0,5 процента поверхности мировой суши покрыто дорогами. И это же отношение обязано возрости на 60% к 2050 году. Поразительно просторно отведено дорогам, а уж ведь они служат по наибольшей части лишь для транспорта. Что, ежели вынудить них производить энергию? В Китае ведется возведение одной из первых во всем мире солнечных трасс. Умеют ли шоссе, покрытые солнечными панелями, предстать энергетическими станциями грядущего?

    Одним из преимуществ ископаемого горючего по отношению к возобновляемым родникам энергии является герметичность энергии. Причина достаточно ординарна: ископаемое горючее — это же возобновляемая энергия, которая скапливается в течение миллионов лет. Нефть, уголь, природный газ — это же все припасы энергии, кои были сделаны из цветков (и зверях, кои эти растения кушали) и копили солнечную энергию в течение тысячелетий при помощи фотосинтеза. Выходит, ископаемые облики горючего наиболее энергоемкие, чем пользование солнечной энергии в действительном времени.

    Проще говоря: ископаемое горючее просит намного все меньше почвы для изготовления энергии, чем солнечные аккумуляторы.

    Одним из огромнейших препятствий на пути к пользованию возобновляемых источников энергии является физическое место, нужное для обслуживания этих источников. А уж наш всегда возрастающий уровень употребления энергии превращает все это же в неурядицу. Первичная энергия — общий размер энергии, потребляемой людьми, из любых источников — включает ископаемое горючее и возобновляемые родники. В 2016 году мы потребили 478 ТВт первичной энергии, и это же число возрастает с каждым годом.

    К примеру, ежели вы желаете обеспечить все наши потребности в энергии за счет кукурузного биоэтанола, который имеет герметичность изготовления энергии порядка 0,2 Вт на квадратный погонный метр (одну из худших посреди биотоплива), надо порядка 2 х 1015 квадратных погонных метров почвы, дабы растить кукурузу. К огорчению, это же наиболее чем вчетверо все больше площади поверхности Почвы.

    Противники возобновляемых источников энергии задействуют этот пример, дабы отобразить, что инфраструктура возобновляемой энергии ординарно невозможна. Однако это же преувеличение; герметичность энергии для массивов солнечных батарей может достигать 20 Вт/м2 либо даже все больше, а уж на это же поверхности Почвы полностью хватит. Стоит ли а также отметить, что энергия, производимая солнечными панелями, имеет форму качественного электро энергии.

    Так как отказ от ископаемого горючего значит пользование электроэнергии заместо сжигания горючего, что часто является наиболее действенным, мы бы потребляли все меньше первичной энергии во всем мире без ископаемого горючего; электростанции на ископаемом горючем эффективны и не на 100%, а уж некие теряют перед началом 70% первичной энергии при преобразовании в электричество. Но масштабы возобновляемых источников, кои могли бы поменять классические родники энергии, потребуют не мало почвы.

    Полностью конечно, что почти все люди разглядывают дорожные паутине в качестве случая.

    Беря во внимание то, что планета земля уже покрыта дорогами, вред экологии будет достаточно низкорослым. Этакие электростанции и не будут мучиться от неурядиц удаленности, с которыми мы могли бы столкнуться в Сахаре; для ремонта и обслуживания будет довольно добраться перед началом них… по дороге. Добавьте светодиоды и покажется разметка, дорожные символы, освещение и границы. Можно даже помечтать, что в один прекрасный момент авто будут приобретать энергию беспроводным методом, ординарно путешествуя по этаким дорогам.

    Казалось бы, это же совсем неосуществимо. Однако нет, у солнечных дорог существуют не мало поддержки от правительств и корпораций.

    В Китае вот решили заключить 2 километра солнечных панелей в сэндвич меж прозрачным асфальтом и слоем изоляторам. И это же самая крайняя попытка что-то предпринять. Solar Roadways, стартап из Айдахо, уже завлек 2 миллиона баксов на разработку на Indiegogo. Скотт Брюсов, основоположник предприятия, вообразил прообраз дороги, сделанный на заднем дворе, который мог бы обеспечить половину энергетических потребностей США. К огорчению, Solar Roadways придется привлечь все больше инвестиций и преодолеть скептический барьер. Дэвид Бьелло пометил в статье в Scientific American, что «стекло для этаких дорог обязано быть закаленным, самоочищающимся и могущим транслировать свет батареям даже в стршных климатических критериях — такого стекла ординарно и не существует».

    Китайский способ использует новейший прозрачный асфальт заместо стекла и предпринимает неполадка материаловедов, так как выдерживает в 10 раз все больше давления, чем обыкновенный асфальт. Возведение солнечных дорог — это же и не дело для единого человека либо одной государства; прообразы образовывались в Нидерландах — велосипедная дорожка SolaRoad, и во Франции — вроде как только даже первую солнечную дорогу выстроили. Этакие проекты уже генерируют энергию в протяжении пары лет, потому мысль в принципе реализуема. К огорчению, меж «в принципе реализуемым» и «практичным» покоится большая исчезнуть.

    К примеру, стоимость. Существуют оценивать Solar Roadways Скотта Брюсова, цена подмены южноамериканских дорог солнечными составит 56 триллионов баксов, потому никакой краудфандинг и не покроет издержек (ежели лишь каждый на планетке и не скинется на дело Брюсова). В любом правительстве бытует консенсус относительно инвестиций в инфраструктуру, однако лишь только ли солнечные дороги беспрепятственно получат финансирование. Китайская солнечная дорога стоит ли 458 баксов за квадратный погонный метр, а уж Брюсова — 746 баксов. Предпочтительнее, однако и не очень.

    Явно, хоть какое реальное решение нашего энергетического кризиса обязано быть конструктивным и громоздким. Похожие конструктивные схемы по превращению Сахары в огромную солнечную батарею либо высасыванию диоксида углерода из атмосферы а также будут оцениваться в триллионы баксов.

    Однако вместе с себестоимостью, еще есть максимально важнейший вопросец об фолиант, сработает ли это же как только решение для энергетического кризиса. Дороги и не все время возводили в хороших пространствах для размещения солнечных панелей, и они умеют быть и не под безупречным углом для таких. Ежели чистка солнечных панелей в Сахаре от пыли воображает неурядицу, то поддержание дорог функционирующими и незапятнанными сразу может перевоплотиться в ужас техника. Тяжело осознать, посему позиционирование панелей наряду с дорогущий и не будет дешевле и предпочтительнее.

    А уж сами прототипы…

    Прообраз дороги в Нидерландах, как только сказали, ишачит «лучше, чем ожидалось», генерируя «70 киловатт-часов на квадратный погонный метр в год». Однако 70 кВт?ч это же вконец малость. Ежели вы возжелаете подзарядить на этакий дороге собственный седан, 1 квадратный погонный метр обеспечит для вас пробег в 500 км в год на вашей Tesla; но средний седан пробегает 15 000 км в год, потому эти 500 км будут каплей в море.

    А уж что выполнять с неувязкой герметичности энергии? Масштабирование голландского макета приведет к герметичности в 8 Вт на квадратный погонный метр. Ежели вы потратите 56 триллионов на солнечные дороги, вы покроете подле 7,5 х 1010 квадратных погонных метров панелями и получите 600 ГВт электроэнергии. Хорошо — приблизительно столько энергии поглощают США за денек. Однако за 56 триллионов можно существовало бы выдумать чего-нибудть лучше.

    Рвение к созданию солнечной дороги в Китае по-своему символично. Страна отыскивает инноваторские энерго решения. Кто знает, может быть, в один прекрасный момент солнечные дороги предстанут довольно дешевенькими и действенными, дабы воплотиться в действительность. В худшем случае этот проект отвлечет нас от поиска топовых решений. В наилучшем — дорога получит очередное предназначение.