Solaire de l'asphalte: la voie de l'avenir ou de la route au milieu de nulle part?

Selon certaines estimations, de l'ordre de 0,2–0,5 pour cent de la surface terrestre est recouverte de la voirie. Et ce ratio devrait augmenter de 60% d'ici 2050. Étonnamment beaucoup d'espace réservé, les routes, car ils sont pour la plupart uniquement pour le transport. Que si les amener à produire de l'énergie? En Chine, la construction de l'une des premières dans le monde solaires pistes. Si l'autoroute, recouvert de panneaux solaires, le devenir de l'énergie dans les stations de l'avenir?

L'Un des avantages des combustibles fossiles par rapport aux sources d'énergie renouvelables est la densité de l'énergie. La raison est assez simple: les combustibles fossiles est de l'énergie renouvelable, qui s'accumule pendant des millions d'années. Le pétrole, le charbon, le gaz naturel est toutes les réserves d'énergie, qui ont été créés à partir de plantes (et les animaux qui sont ces plantes sapin) et accumuler l'énergie solaire pendant des millénaires, avec l'aide de la photosynthèse. Il s'avère que les combustibles fossiles sont plus énergivores que l'utilisation de l'énergie solaire en temps réel.

Autrement dit: les combustibles fossiles nécessite beaucoup moins de terres pour la production d'énergie que les panneaux solaires.

L'Un des plus grands obstacles à l'utilisation des énergies renouvelables est l'espace physique nécessaire pour l'entretien de ces sources. Et notre le niveau sans cesse croissant de la consommation d'énergie transforme le tout en un problème. L'énergie primaire — total de l'énergie consommée par les gens de toutes les sources — comprend les combustibles fossiles et les énergies renouvelables. En 2016, nous avons consommé 478 Tw d'énergie primaire, et ce nombre augmente chaque année.

Par Exemple, si vous voulez offrir à tous nos besoins en énergie pour le compte de maïs, le bioéthanol, qui a une densité de production d'énergie de l'ordre de 0,2 Watt par mètre carré (un des pires parmi les biocarburants), le besoin de l'ordre de 2 x 10¹⁵ de mètres carrés de terres pour cultiver du maïs. Malheureusement, c'est plus de quatre fois la surface de la Terre.

Les Adversaires des énergies renouvelables utilisent cet exemple pour montrer que l'infrastructure de l'énergie renouvelable est tout simplement impossible. Mais c'est un peu exagéré; la densité d'énergie pour les ensembles de panneaux solaires peut atteindre 20 W/m² ou même plus, et c'est la surface de la Terre est tout à fait suffisant. Il convient également de noter que l'énergie produite par les panneaux solaires est en forme de qualité de l'électricité.

Parce que le refus de combustibles fossiles signifie l'utilisation de l'électricité au lieu de la combustion de carburant, qui est souvent plus efficace, nous aurions consommé moins d'énergie primaire dans le monde sans consommation de combustibles fossiles; les centrales électriques à combustibles fossiles efficaces n'est pas à 100%, et certains perdent jusqu'à 70% de l'énergie primaire lors de la conversion en électricité. Cependant, l'ampleur de sources renouvelables, qui pourraient remplacer les sources d'énergie traditionnelles, nécessitent beaucoup de la terre.

Il est naturel que beaucoup de gens considèrent les réseaux routiers comme une option.

Compte tenu de ce que la terre est déjà couvert par des routes, des atteintes à l'environnement sera assez faible. Ces centrales ne seront pas souffrir de problèmes d'éloignement, auxquels nous pourrions être confrontés dans le Sahara; pour la réparation et l'entretien sera assez rejoindre... sur la route. Ajoutez les led et affiche le balisage, panneaux de signalisation, d'éclairage et de la frontière. On peut même rêver qu'un jour les voitures seront obtenir de l'énergie sans fil, il suffit de voyager sur ces routes.

Apparemment, c'est tout à fait impossible. Mais non, le solaire routes il ya beaucoup de soutien de la part des gouvernements et des entreprises.

En Chine, voici ont décidé de conclure un 2 kilomètres de panneaux solaires en sandwich entre transparent d'asphalte et de la couche de изоляторам. Et c'est la dernière tentative de faire quelque chose. Solar Chaussées, une start-up de l'Idaho, a déjà attiré 2 millions de dollars pour se développer sur Indiegogo. Scott et le Tourisme, le fondateur de l'entreprise, a présenté un prototype de la route, créé dans la cour arrière, qui pourrait fournir la moitié des besoins énergétiques des états-UNIS. Malheureusement, Solar Chaussées devra attirer davantage d'investissements et de surmonter les sceptiques de la barrière. David Бьелло a noté dans un article dans Scientific American, que le «verre de ces routes doit être tempérée, autonettoyant et capable de transmettre la lumière, les batteries, même dans les terribles conditions météorologiques de ce verre n'existe tout simplement pas».

La méthode Chinoise utilise à nouveau transparent de l'asphalte à la place du verre et résout le problème des spécialistes des matériaux, car résiste à 10 fois plus de pression que normal de l'asphalte. La construction de routes solaires — ce n'est pas le cas pour un homme ou d'un pays; les prototypes ont été créés dans le Pays, la piste cyclable de la SolaRoad, et en France — un peu comme même la première la route ensoleillée construit. Ces projets génèrent de l'énergie depuis plusieurs années, il est donc en principe réalisable. Malheureusement, entre la «en principe réalisable» et «pratique» est un abîme.

Par Exemple, le prix. Il ya d'évaluer Solar Chaussées Scott Brioussov, le coût de remplacement d'américains routes ensoleillées sera de 56 milliards de dollars, par conséquent, aucun краудфандинг ne couvrent pas les coûts (si seulement chacun sur la planète n'est pas скинется sur l'affaire Brioussov). Dans n'importe quel gouvernement il y a un consensus concernant les investissements dans les infrastructures, mais à peine solaires de la route sans encombre recevront un financement. Chinoise solaire chemin coûte 458 dollars par mètre carré, et Brioussov — 746 dollars. Mieux, mais pas trop.

Évidemment, une véritable solution de notrela crise de l'énergie doit être radicale et massive. Similaires radical schéma de transformer le Sahara en un gigantesque panneau solaire ou à l'épuisement de dioxyde de carbone de l'atmosphère seront également évalués à des milliards de dollars.

Mais avec le prix de revient, il y a une question très importante sur ce, il va travailler comme solution à la crise de l'énergie. La route n'est pas toujours construit à l'endroit optimal pour accueillir des panneaux solaires, et ils peuvent ne pas être sous l'angle parfait pour ceux-ci. Si le nettoyage des panneaux solaires dans le Sahara de la poussière est un problème, l'entretien des routes est opérant et propre à la fois peut se transformer en cauchemar technique. Il est difficile de comprendre pourquoi le placement de panneaux en parallèle avec la route ne sera pas moins cher et mieux.

Et les prototypes...

Le Prototype de la route des pays-bas, comme l'a signalé, «mieux que prévu», générant de 70 kwh par mètre carré et par an». Mais les 70 kw⋅h est tout à fait un peu. Si vous souhaitez charger sur une route de votre voiture, 1 mètre carré vous fournira un kilométrage de plus de 500 kilomètres dans l'année sur votre Tesla; cependant, la voiture moyenne parcourt 15 000 km par an, de sorte que ces 500 kilomètres sera une goutte d'eau dans la mer.

Mais que faire avec le problème de la densité d'énergie? Mise à l'échelle hollandais le prototype conduira à une densité de 8 Watts par mètre carré. Si vous prenez le 56 billions de solaires de la route, vous couvrirez d'environ 7,5 x 10¹⁰ de mètres carrés de panneaux et obtenez 600 Gw d'électricité. Bien — presque autant d'énergie à absorber les états-UNIS par jour. Mais en 56 trillions on pourrait trouver quelque chose de mieux.

La Poursuite de la création de la route solaire, en Chine, à sa symbolique. Le pays est à la recherche de solutions énergétiques innovantes. Qui sait, peut-être, un jour, les solaires de la route deviennent assez bon marché et efficaces, pour s'incarner dans la réalité. Dans le pire des cas, ce projet nous distraira de la recherche des meilleures solutions. Dans le meilleur des — la route recevra une autre destination.