Технотренд: дороги з сонячних панелей

2 березня 2018

Найрозвинутіші держави світу одна за одною запускають тестові проекти доріг, вкритих сонячними панелями. Практичні випробування мають продемонструвати переваги даної технології та виявити її недоліки. Два з них уже відомі — надто велика ціна та менша ефективність.

Дороги з сонячних панелей вже перестали бути теоретичною розробкою

Ідея доріг, вкритих сонячними панелями, має досить тривалу історію, проте своє втілення вона знайшла відносно нещодавно. У жовтні 2014 року на велосипедній доріжці, яка з'єднує передмістя Амстердаму — Кроммені та Вормервер — відкрився 70-метровий відрізок, вкритий сонячними панелями. Перша у світі дорога з вбудованими сонячними панелями коштувала €3 мільйони, а складається вона з рядів кристалічних кремнієвих сонячних елементів, укладених в бетон і покритих прозорим шаром гартованого скла.

Перша у світі автомобільна дорога з сонячних панелей з'явилася у грудні 2016 року в французькому селі Турувр-о-Перш. Відрізок протяжністю один кілометр, вкритий сонячними батареями загальною площею 2 800 квадратних метрів, коштував $5,2 мільйона. Витримувати навантаження від автомобільного транспорту дорозі допомагає спеціальне покриття на основі силікону — щоденно нею проїжджають 2 000 машин. Згенерованої дорогою енергії вистачає для освітлення вулиць усього селища, проте експеримент з її ефективності досі триває. Якщо він виявиться успішним, влада Франції поширить технологію і на інші дороги країни, загальна протяжність яких становить близько одного мільйона кілометрів.

Роком пізніше — у грудні 2017 року — Китай представив свою версію дороги з сонячних панелей: у провінції Шаньдун відкрився відрізок протяжністю один кілометр. Загальна площа дороги, вкритої панелями, складає 5,875 квадратних метрів, кожен із яких коштує приблизно $460. Вироблена ним електрика напряму передається в мережу. Крім того, передбачена можливість заряджати електричні автомобілі. За рік цей відрізок здатен виробляти до 1 млн кВт-год електроенергії, чого достатньо для живлення близько 800 будинків. Для захисту панелей у китайському проекті використовується тонкий прошарок прозорого бетону.

Для масового застосування технології необхідно знизити її ціну та підвищити ефективність

Перша істотна проблема доріг із сонячних панелей полягає в тому, що вбудовані в дорогу панелі розташовані горизонтально, що робить їх менш ефективними, аніж якби вони були розміщені під кутом. Крім того, світло не може пробитися через тіні дерев і будівель. Перешкоджає йому й велика кількість бруду, яким вкриті дороги. Також самі машини перешкоджають світлу, що особливо критично під час заторів. Врешті-решт, заради оптимальної роботи сонячні батареї потребують вентиляції для охолодження. Якщо вони перегріються, вони не будуть генерувати максимально можливу кількість електроенергії.

Іншою перешкодою для масового розповсюдження є ціна. Вартість китайського проекту складає $460 за квадратний метр, тоді як ціна звичайної асфальтної дороги — $5. При загальній вартості близько $2,7 мільйона, за рік він ледве зможе згенерувати електроенергії для 93-х американських домогосподарств, тоді як наразі для цього необхідно $125,000.

Як і будь-яка технологія, яка щойно покинула стіни лабораторії, дороги з сонячними панелями коштують дорого та викликають ряд питань щодо обслуговування. Проте польові випробування якраз і покликані виявити шляхи усунення цих проблем. Тому ставити перспективність даної технології під сумнів ще зарано.