Autostrady słoneczne: Drogi generujące energię

• Autor:
• nazwisko autora

  Foresight Quantumrun
• 4 kwietnia 2023 r.

Postępy w technologii ogniw fotowoltaicznych (PV) umożliwiły zwiększenie wydajności i opłacalności autostrad słonecznych. Ten rozwój oznacza, że ​​coraz więcej krajów bada możliwość włączenia autostrad słonecznych do swoich planów infrastrukturalnych. Autostrady wykorzystujące energię słoneczną mogą potencjalnie zapewnić zrównoważone źródło energii, zmniejszyć zależność od paliw kopalnych i obniżyć emisję dwutlenku węgla. Ponadto wytwarzanie energii elektrycznej z autostrad słonecznych może pomóc w zasilaniu pojazdów elektrycznych i zmniejszyć zapotrzebowanie na tradycyjne stacje benzynowe. 

Kontekst autostrad słonecznych

Autostrady słoneczne to drogi wykonane z paneli słonecznych pokrytych warstwami wytrzymałego plastiku i zwieńczone tłuczonym szkłem, aby droga mogła wytrzymać duże obciążenia. Te autostrady mają również wbudowane okablowanie. Wraz z postępem technologii dróg wykorzystujących energię słoneczną wprowadzono bardziej zaawansowane funkcje, takie jak światła LED do oznaczania pasów ruchu, komunikacja z kierowcami i nie tylko. Dodatkowo dodano czujniki wagi, które wykrywają przeszkody na drodze lub ostrzegają właścicieli domów o zbliżających się pojazdach. Te postępy tylko zwiększyły atrakcyjność i emocje związane z koncepcją dróg słonecznych. Jednak próba we Francji w 2015 roku nie powiodła się ze względu na wysokie koszty powstałych paneli i niższą wydajność.

Postęp od tego czasu spowodował rozwój branży, spadek kosztów paneli słonecznych i wzrost ich wydajności. W 2021 roku Niemcy, Belgia i Holandia pracowały nad projektem Rolling Solar, a laboratoria z tych krajów miały na celu opracowanie różnych typów ogniw fotowoltaicznych w celu odkrycia bardziej opłacalnych materiałów. Ponadto zwolennicy argumentowali, że panele słoneczne uległy znacznej poprawie. Na przykład, według Solar Energy Industries Association (SEIA), od 2014 roku koszt paneli fotowoltaicznych drastycznie spadł o około 70 procent. W 2015 roku firma FirstSolar trafiła na pierwsze strony gazet dzięki panelom o sprawności 18.2 procent. Jednak najbardziej zaawansowane prototypy były w stanie osiągnąć ponad 45-procentową sprawność w 2021 roku. Dodatkowo całkowita moc energii słonecznej wzrosła prawie sześciokrotnie w porównaniu z 2014 rokiem. 

Destrukcyjny wpływ autostrad słonecznych

Branża fotowoltaiczna również odnotowała znaczny wzrost liczby miejsc pracy, rosnąc o 167 procent od 2010 roku, zapewniając więcej wykwalifikowanych pracowników zdolnych do zarządzania projektem dróg fotowoltaicznych i więcej profesjonalistów posiadających wiedzę fachową w zakresie niedrogiej instalacji energii słonecznej. Według SEIA w 255,000 r. ponad 10,000 2021 firm zajmujących się energią słoneczną w Stanach Zjednoczonych zatrudniało ponad 33 XNUMX osób w ponad XNUMX XNUMX firm zajmujących się energią słoneczną. W tym samym roku przemysł fotowoltaiczny wniósł również do amerykańskiej gospodarki około XNUMX mld USD prywatnych inwestycji.

Ponieważ sektor energii odnawialnej zyskuje coraz większą popularność i poparcie, reszta Europy może również rozpocząć testowanie koncepcji autostrady słonecznej. Udane wysiłki zmniejszyłyby zależność od paliw kopalnych i potrzebę wykorzystania nowych obszarów pod farmy słoneczne, przyspieszając ludzkość w kierunku zrównoważonej przyszłości. Jednak wprowadzenie paneli fotowoltaicznych do obecnej infrastruktury drogowej wymagałoby wielu zmian. Na przykład konwencjonalne opony mogą wymagać przeprojektowania, aby lepiej działały na szkle. Naprawy dróg wymagałyby również wykwalifikowanych inżynierów, a nie niewykwalifikowanej siły roboczej. Technologia ta ma również potencjał, aby uwzględnić inne zmiany w kierunku zerowej emisji dwutlenku węgla netto: może znacznie ułatwić pojazdy elektryczne, ponieważ firmy aktualizują swoje projekty, aby ładować podczas parkowania lub jazdy.

Implikacje autostrad słonecznych

Szersze implikacje autostrad słonecznych mogą obejmować:

• Zmniejszona lub wyeliminowana potrzeba zasilania świateł drogowych z sieci.
• Zmniejszone straty przesyłu, ponieważ zebrana energia nie musiałaby być transportowana na duże odległości, aby dotrzeć do miast. 
• Lepsze osiągi pojazdów elektrycznych, ponieważ ładowałyby się jednocześnie podczas jazdy, co pozwoliłoby im pokonywać większe odległości.
• Zwiększone możliwości zatrudnienia, ponieważ coraz więcej krajów buduje infrastrukturę potrzebną do obsługi autostrad słonecznych, w szczególności Internetu przedmiotów (IoT).
• Zwiększone fundusze krajów rozwiniętych na drogi z panelami słonecznymi, ponieważ próbują wypełnić swoje zobowiązania dotyczące zerowej emisji dwutlenku węgla netto.
• Zwiększona niezależność energetyczna i zmniejszona zależność od zagranicznej ropy.
• Dalsze postępy i innowacje w wykorzystaniu energii odnawialnej do zasilania infrastruktury publicznej i transportu.
• Więcej przepisów, które wspierają inwestycje w energię odnawialną i karzą branże uzależnione od paliw kopalnych.

Pytania do rozważenia

• Jak postrzegasz autostrady z panelami słonecznymi w szerszym kontekście energii odnawialnej i zrównoważonej infrastruktury?
• Jak myślisz, w jaki sposób autostrady z panelami słonecznymi byłyby finansowane i utrzymywane?