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太阳能道路能建起来吗?

来源:连华环保科技 作者:admin 发布时间:2018-01-23 15:17:41 已被浏览 9

   世界上第一条太阳能道路是一条自行车道,于2014年安装在荷兰克罗默尼(Krommenie)地区。随后,波兰也安装了一条太阳能自行车道。而用于车辆通行的第一条太阳能道路,位于法国诺曼底地区的一个5000人的小镇上。

    美国的太阳能道路则是民间发起的研究。最先是在网上众筹,之后获得了运输部门的资助,从2011年开始,在一些人行道上或者服务区进行安装试验。还有一些试验在密苏里州和爱荷华州进行,虽然也希望使用到公路上,但目前还没有被成功应用的相关报道。

    利用道路发电是一个很好的想法,也是值得试验的产业,虽然不一定能成功,但是,一旦成功,带来的好处将是巨大的。根据支持者的测算,巴黎的道路,如果全部铺上太阳能电池板,足以支撑巴黎城市的电力消耗。这个设想确实打动了许多人。

    不过,在爱荷华州的一个试验中,人行道铺设的30平方电池板,每天剩余的电量,尚不能提供一台电吹风一小时的消耗。理想和现实,仍然有很大的差距。真正实现太阳能道路,还有许多问题需要解决。

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太阳能道路的公司给出的太阳能道路的好处列表。图片来源:http://www.solarroadways.com/

    首先,太阳能道路要和其他道路一样,具备一定的安全性。

    在美国运输部的一次测试中,实验室的太阳能电池板没有通过八吨重的冲击试验。在另一次爱荷华的实地试验中,一些太阳能电池板表面发生了破碎,使许多人开始担心破碎后的尖锐表面,会不会带来衍生伤害。当然,可以继续研发新的材料来加固太阳能电池板表面的强度。

    不过,这是个双刃剑,如果材料太硬或加许多辅助的支撑结构,可能会使太阳能电池板难以在现场安装,或者难以在今后更换养护。更何况,在一些试验中,太阳能电池板的损坏情况超过了研究者最初的预期,更换是必然的,而带来的费用,会不会超过其产生的效益呢?

    因此,如何确保长期且可靠的使用,或者确保便捷的全寿命使用,是太阳能道路需要解决的问题。而动不动就会损坏的产品,还需要更多实验室里的培育。基于这样的原因,将高速公路做成太阳能道路,在世界范围内将极为罕见。

    其次,太阳能道路电量输出的性价比如何?

    在一些使用比较中,太阳能自行车道的1度电成本,是安装在屋顶上太阳能电池板的12倍以上。如果价格无法下降,那么安装在路面上的太阳能电池板是毫无竞争力的。在一条12米宽的道路上,像路灯一样在路侧搭出一两米宽的太阳能电池板,这并非是难事。更何况,由于与车辆没有接触,其可靠性和寿命都应该会提高很多。同样利用道路空间发电,那样不是更划算吗?

    太阳能电池板做路面,其面向太阳的方向会受道路坡度的限制,不会是最佳的角度。而且,为了增加太阳能电池板的强度,会在其表面增加一些加固的材料,可能越坚固,会导致电池板的光转换率越低,性价比也就更低了。

    第三,太阳能道路是否能抵御长期的环境变化呢?

    太阳能道路的电池板,同样面临坏天气,譬如下雪、暴雨、结冰,当然还有温度变化的热胀冷缩。此外,还要接受各种车辆的碾压,以及铺设在电池板周边其他材料的热胀冷缩压力。长期的重复挤压,电池板如何不被损坏呢?

    在国外的试验道路上,有的会做好完善的排水,也有的会做好与周边材料的妥善连接。不过,即便这样,也有太阳能电池板因为进水而被损坏,甚至一些太阳能电池板因环境的变化而发生自燃。

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法国基础设施公司(Colas)开发的光伏路面(称为“Wattway”),1公里长的道路,位于一座5000人的城镇里。图片来源:https://www.forbes.com/sites/federicoguerrini/2016/02/07/france-wants-to-install-1000-km-of-solar-roadways-over-the-next-five-years/

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铺设在人行道上,有火灾隐患的太阳能电池板。图片来源:http://nwpr.org/post/safety-warning-issued-solar-systems-made-failed-company

    对于太阳能道路,目前的评论有赞同,也有批评。对于这样的新生事物,如果能逐步推进,并且精打细算的投资,应该是值得尝试的探索。

    不过,如果跨过实验室和友好的试验道路,直接用在高速公路上,那么要评估的问题,不仅仅是上面这些难处,还会有其他问题,比如,在自行车道上和服务区里更难解决的安全问题,高速行驶的交通安全和重车高速冲击的使用安全,等等。

    新事物的诞生,总会被质疑的,不过仍然要鼓励那些实质性的创新,而形式上的世界第一,并不是创新的本质。

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