دراسات تكتشف عيوب الطرق المرصوفة بالألواح الشمسية

نجحت حملة واسعة الانتشار، قبل أربع سنوات، في اجتذاب العالم بوعد بمكافحة تغير المناخ والارتقاء بالاقتصاد عن طريق استبدال طريق الإسفلت على الطرق بألواح الطاقة الشمسية, ولقد خضعت الفكرة الجريئة لبعض اختبارات الطرق منذ ذلك الحين, وظهرت النتائج الأولى من الدراسات الأولية مؤخرًا، وهي غير واضحة بعض الشيء.

لوجود لوحة شمسية على الطريق عدد من العيوب, نظرًا لأنه ليس في زاوية الإمالة المثلى، فإنه سيؤدي إلى إنتاج طاقة أقل، وسيكون أكثر عرضة للظل، وهو ما يمثل مشكلة لأن الظل على 5٪ فقط من سطح اللوحة قد يقلل من توليد الطاقة بنسبة 50٪, ومن المحتمل أيضًا أن تكون الألواح مغطاة بالأوساخ والغبار، وستحتاج إلى زجاج أكثر سمكًا من الألواح التقليدية لتحمل وزن حركة المرور، مما سيحد من الضوء الذي تمتصه.

وستكون الألواح غير قادرة على الاستفادة من دوران الهواء، فحتمًا ستسخن هذه اللوحات أكثر من الألواح الشمسية على السطح أيضًا, لكل 1 درجة مئوية أعلى من درجة الحرارة المثلى تخسر 0.5 ٪ من كفاءة الطاقة, ونتيجة لذلك، من المتوقع حدوث انخفاض كبير في الأداء للطريق الشمسي بالمقارنة مع الألواح الشمسية على الأسطح, السؤال هو كم تبلغ التكلفة الاقتصادية؟

واحد من أول الطرق الشمسية التي سيتم تركيبها في "Tourouvre-au-Perche" فرنسا, تبلغ الطاقة القصوى للتيار الكهربائي 420 كيلوواط، وتغطي مساحة 2.800 متر مربع وتكلفتها 5 مليون أورو, وهذا يعني تكلفة قدرها 905 11 أورو (10624 جنيهًا إسترلينيًا) لكل كيلوواط.

بينما من المفترض أن يولد الطريق 800 كيلوواط / ساعة في اليوم، تشير بعض البيانات التي تم إصدارها مؤخرًا إلى أنها تقترب من 409 كيلو واط في الساعة في اليوم ، أو 150.000 كيلو واط / ساعة في السنة, ولتكوين فكرة أقرب عن هذا، يستهلك المنزل في المملكة المتحدة في المتوسط حوالي 10 كيلووات في اليوم.

إن عامل قدرة الطريق، الذي يقيس كفاءة التقنية بتقسيم متوسط ناتجها الكهربائي من خلال الطاقة القصوى المحتملة، لا يتجاوز 4٪, وعلى النقيض من ذلك، فإن مصنع الطاقة الشمسية "Cestas" بالقرب من بوردو، والذي يضم صفوفًا من الألواح الشمسية بزاوية دقيقة نحو الشمس، يبلغ أقصى إنتاج للطاقة 300000 كيلو واط وعامل سعة 14٪.

وبتكلفة قدرها 360 مليون أورو (321 مليون جنيه إسترليني)، أو 1.200 أورو (1،070 جنيهًا إسترلينيًا) لكل كيلوواط مثبت، وهو عُشر تكلفة طريق الطاقة الشمسية الخاص بنا، فإنه يولد طاقة تزيد ثلاثة أضعاف.

طورت شركة تدعى "Solar Roadways" في أمريكا، طريقًا سريعًا ذكيًا مزودًا بألواح شمسية، بما في ذلك أجهزة الاستشعار وأضواء ليد لعرض تحذيرات المرور بشأن أي أخطار مقبلة، مثل الغزلان, كما أن لديها منصات تدفئة لإذابة الثلج في فصل الشتاء, وقد تم تركيب العديد من لوحات SR3"" الخاصة بهم في جزء صغير من الرصيف في "Sandypoint"، ايداهو, تبلغ مساحتها 13.9 متر مربع، وتبلغ سعتها الإنتاجية 1.529 كيلو واط, تُقدّر تكلفة التركيب بمبلغ 734 48 دولارًا (حوالي 37،482 جنيهًا إسترلينيًا)، وهو ما يعني تكلفة كل كيلو واط تبلغ 27.500 أورو (24.542 جنيهًا إسترلينيًا)، أي أكثر من 20 ضعفًا من طاقة المحرك "Cestas".