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“光伏母親公路” 能照明充電和融雪

時間:2016-07-11

來源:網絡轉載

導語:太陽能公路是指以太陽能板替換瀝青路和停車場的新型公路,太陽能公路不但承載著交通運輸的任務,還能通過道路、停車場與家庭、企業等用電方相連,以提供電力。

在荷蘭、法國陸續將之付諸實踐后,最先提出“太陽能公路”這一理念的美國,如今才決定將其落到實處:即在密蘇里州旁的66號公路上鋪設一小段該公司研發的六邊形,LED燈嵌入式、多動能的太陽能面板。

太陽能公路是指以太陽能板替換瀝青路和停車場的新型公路,太陽能公路不但承載著交通運輸的任務,還能通過道路、停車場與家庭、企業等用電方相連,以提供電力。甚至在電動汽車大規模普及的未來,還能實現交通工具即時充電。

太陽能公路的概念圖

美國科技媒體TheVerge7月1日報道稱,負責該項目的是美國一家名為SolarRoadways的綠色能源公司,公司將與密蘇里州的運輸部門合作,計劃首先在66號公路上通向休息站入口的人行道上進行試點,后進一步擴大到停車場應用,目前該路段的鋪設范圍尚未公布。

《密蘇里新聞論壇報》消息稱,該段太陽能公路將為康威66號公路服務中心供電。“太陽能公路有望開辟出一個新的收入渠道,”密蘇里的運輸部的工程師TomBlair說,“如果該規劃圖景成真的話,公路可養得起自己。”

SolarRoadways的最新型太陽能面板

該項目所使用的太陽能面板是SolarRoadways公司研發的。由多層六邊形面板組成,基礎層面板采用可回收材料制成;支撐構架層內嵌電路系統,LED燈會采集陽光將其轉化為電能,可遠程控制,為司機照明,指示方向或提供信息;頂層由強化玻璃制成,用來對汽車進行牽引支持,可承重250000磅(約114噸)。特殊六邊形的外形設計,可讓雨水迅速流走,內部配有導熱元件,可有效防止路面結冰或積雪。按照SolarRoadways公司的設想,未來還將加入針對電動汽車的無線充電功能。

目前,該項目的資金還未完全到位,密蘇里州政府仍在積極尋求投資者。“我們將動用網絡力量,為做大、做強太陽能公路試點項目而籌集資金。”TomBlair說,“我們期望并預計太陽能面板的鋪設今年年底前能夠到位。”他補充道,該項目將因“把歷史和未來相連”而獲益頗豐。

美國66號公路自1926年開始動工,歷時10多年完工,全長約3939公里,從美國東北部穿越到西南部。這期間恰逢世界經濟大蕭條,該工程為美國人民提供了上萬個就業崗位。后來州際公路的興起使得66號公路被移出了公路地圖。但它因見證了美國發展的艱難歷史,已成為了美國人民的文化信念和精神寄托,故得名“母親之路”。

美國的66號公路

美國愛荷蘭州的布魯撒(Brushaw)夫婦是“太陽能公路”領域的先驅者。早在2006年,他們就提出了“太陽能公路“的概念,同年創建了SolarRoadways公司,專門研究太陽能在地面場景的應用。2014年,SolarRoadways提出要在全美鋪設太陽能公路而名聲大噪。

布魯撒夫婦的工作得到了美國政府的大力支持,截至目前已收到了兩筆專項撥款。2009年,美國聯邦公路管理局資助10萬美元來幫助他們制造出太陽能道路面板的原型;2015年11月,獲助75萬美元,該夫婦將其用于研究太陽能面板的凍融循環、加濕處理、剪力試驗和第三代面板原型的載荷改進。2014年,SolarRoadways公司登陸眾籌網站Indiegogo,在短短兩個月時間內籌集到了逾225萬美元,比初始籌資目標多了一倍。

布魯撒夫婦認為,如果把全美的公路和停車場都鋪上太陽能面板,將能產出約1.34萬億千瓦時的電力,這約是2009年全國電力消費量的三倍。然而,該計劃一直都存在著一個很大的實際障礙——成本過高。此前科技作者AaronSaen就曾做過估算,在美國鋪設29000平方英里的太陽能公路,造價大約為56萬億美元(該數字自公布以來,太陽能面板的價格有所下降,因此該數字的準確性還有待商榷)。即使滿足了初始成本,后續的面板維護成本又是一個極大的顧慮。

2014年,荷蘭建成并開放了世界上第一條太陽能自行車道,位于荷蘭北部城市克羅曼尼,全長70米,寬2米,造價達350萬歐元(約合人民幣2300萬元)。該工程自2009年開始動工,由荷蘭應用科學研究院(TNO)、皇家Imtech科技公司等聯合開發。該條道路將于今年擴建至100米。

設的太陽能面板外面包以混凝土和半透明的鋼化玻璃,其表面的不粘圖層和輕微的傾斜角可防止雨水淤積,也可利用雨水沖刷泥土,保證透明度。經測試,該路段每平方米年產電量約70度,年產電量為9800度,足夠3戶家庭使用一年。

法國在今年年初也加入了“太陽能公路”的大軍。1月,法國生態可持續發展和能源部長塞格林·羅雅爾(SégolèneRoyal)宣布,政府計劃在未來五年鋪設長達1000公里的太陽能公路,屆時其將為世界最長的太陽能公路。

該工程由法國布伊格集團旗下從事交通基礎設施建設的COLAS公司,與法國國家太陽能研究所共同開發,他們將厚度僅為7毫米的小塊太陽能面板使用聚合樹脂拼接起來,并粘附在道路表面,同時增添顆粒結構,以確保與傳統路面的摩擦力相當。總成本約在2億-3億歐元(約合15億-22億元人民幣)左右。

法國環境和能源管理機構的數據顯示,一段4米長的太陽能公路能滿足一戶家庭的用電(除了供熱),一公里的太陽能公路則能解決5000戶居民的用電。因此,該項目的最優效果將能提法國供500萬人口的用電,約占人口總數的8%。

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