وفقًا لبعض التقديرات ، حوالي 0.2-0.5 في المائة من سطح الأرض في العالم مغطى بالطرق. وينبغي أن تزيد هذه النسبة بنسبة 60٪ بحلول عام 2050 ، ومن الواضح أن هذا لن يعود بالنفع على البيئة. تستهلك الألواح الشمسية أيضًا مساحة كبيرة ، وبالتالي ، إذا قمت بدمج تقنيتين ، يمكنك حل مشكلات البيئة والطاقة ، مما يوفر الأرض.
"الطرق الشمسية" هي بالضبط الحل من فئة اثنين في واحد ، والتي تم تصميمها لحل العديد من مشاكل التكنولوجيا في "القرن الجديد" (الهيكل التكنولوجي). تقع الحلول الهجينة في هذه الحالة تمامًا تحت الاتجاه العام للتكافل التكنولوجي.
تم تنفيذ هذه الفكرة بدرجات متفاوتة من الفعالية في الولايات المتحدة الأمريكية وأوروبا والصين ...
في الولايات المتحدة الأمريكية - الطرق الشمسية.
تستخدم الطرق الشمسية الألواح الشمسية المعيارية المغطاة بالزجاج المقسى ، وقد أطلق سكوت وجولي بروسو هذا المشروع قبل عدة سنوات بهدف تحويل الطرق الإسفلتية التقليدية إلى شرايين مرورية مولدة للطاقة.
في عام 2016 ، تم أول تركيب عام لهذه الألواح في مسقط رأس بروكيل في ساندبوينت ، أيداهو.
في أوروبا - واتواي (فرنسا).
تم إنشاء طريق كيلومتر واحد إلى Turuvre aux Perches بفضل شركة Colas Group. وهي مغطاة بـ 2880 لوحة صور وتولد طاقة كافية لتشغيل مصابيح الشوارع في القرية حيث يعيش 3400 شخص.
في الصين ، تم تطوير طريق كيلومتر واحد في جينان من قبل مجموعة تطوير النقل Qilu.
يتكون سطح الطريق من ثلاث طبقات: العازلة والألواح الشمسية والخرسانة الشفافة على السطح.
إن المشاكل القياسية لهذه المشاريع معروفة جيداً.
- إن إنتاج الطاقة مقارنة بمحطات الطاقة الشمسية التقليدية هو تقريباً النصف الأسوأ.
- يزيد ارتداء الزجاج الواقي من خطر تلف الألواح الشمسية.
- هناك خطر سرقة جزء من الطريق الشمسي (تم تسجيل حالة في الصين).
لكن بشكل عام ، لا تزال التقنية 2 في الأولى مفيدة. على المرء فقط أن يأخذ في الاعتبار أوجه القصور الحتمية ، ويقلل من تأثيرها.
والمثير للدهشة أن جميع "الطرق المشمسة" متشابهة في طريق واحد - فهي تشغل عرض الطريق بالكامل. هذا الترتيب يعني في الواقع أن الطلاء الواقي سوف يرتدي بشكل غير متساوٍ على كامل الطول. المشروع الأمريكي لـ "الرصف" السداسي بهذا المعنى أفضل بكثير من الآخرين ، لأن القسم بأكمله لا يعاني على طول الطريق ، ولكن لا يزال لا يمكن تصحيح هذا العيب بالكامل.
غالبًا ما تسير حركة المرور على الطرق في وضع تعطل مستمر. يمكن فقط للدراجات البخارية والدراجات الثلاثية أن تتحرك ، مما يكسر الاتجاه المعتاد (وهذا هو السبب في أنها الأكثر معاناة في فصل الشتاء ، حيث يتم مسح مسار المركبات العادية بشكل أفضل من الثلج من الطريق بأكمله).
ماذا يعطينا هذا؟ بادئ ذي بدء ، فهم أن هناك أجزاء من الطريق لا تواجه الحمل من العجلات المارة تقريبًا ، وبالتالي ، إذا وضعت الألواح الشمسية هناك ، فإن متانتها ستكون أعلى بكثير.
هناك أيضًا أقسام على الطريق يشغلها "وضع العلامات" ، وهو أيضًا مثالي لدور الألواح الشمسية (خاصة وأن طول عمر هذا النوع من علامات الطريق سيكون أفضل بكثير).
كما يتبين من المقارنة ، من Smart إلى KAMAZ و PAZ ، فإن المسار له حدود معينة تساعد على فهم أجزاء الطريق من الناحية النظرية التي قد لا تتأثر على الإطلاق بضغط العجلات أثناء الحركة.
إن حدود نمو "الممرات الشمسية" على الطريق محدودة بمسار الشاحنات والحافلات ، حيث أن هذا النوع من النقل هو الذي يخلق أكبر ضغط على السطح وارتداء القماش.
إن عيوب مثل هذا الترتيب "المخطط" للألواح على الطريق لن تكون ذات أهمية في حالة استخدام طيار آلي ، والذي سوف ينسق الحركة مع الطريق ، للتحرك دائمًا على طول مسار الأسفلت. من الجدير بالذكر أيضًا أنه من أجل السلامة القصوى ، يجب ألا تختلف المقاومة والطرق الأخرى للطرق الأسفلتية بشكل كبير عن الطريق "الشمسي" ، بحيث أنه عند المناورة والكبح وتسريع العجلات لن تكون هناك لحظة دوران ذات قوة كبيرة (عن طريق القياس مع عجلة على الجليد والأرض على محور واحد).
مع القيم العالية للاختلافات في التغطية ، سيكون من المعقول استخدام "شفرة الشمس" على الطريق إلى حد محدود ، وبعرض لا يتجاوز عرض أضيق عجلة سيارة.
يمكن استخدام الطاقة من الألواح الشمسية للطرق لأغراض مختلفة.
- تسخين القماش في الشتاء و "التبريد" عن طريق ضخ الماء عبر نفس الأنابيب في الصيف. وبالتالي ، سيكون من الممكن حل مشاكل الماء الساخن في القرى الواقعة على جانب الطريق. إذا كان من الضروري الحفظ ، فمن الممكن تسخين وتبريد خطوط المسار بالضبط التي ستسير عليها عجلات السيارات. حتى أنه من الممكن تبريد الخلايا الشمسية أثناء تمرير أنابيب المياه الباردة تحتها.
- شحن المركبات الكهربائية المارة لاسلكيا وسلكيا (جزء من الطريق في السويد مجهز بسكة اتصال على الطريق يخضع حاليا للاختبار).
- إشارة ضوئية للعلامات في المساء والليل ، وكذلك الطاقة لكاميرات الفيديو والمعدات المساعدة على طول الطريق.
- بيع الطاقة الزائدة للمدن والبلدات.
من التطوير الإضافي لمثل هذا المسار الشمسي ، أرى أيضًا عددًا من المزايا.
على سبيل المثال ، تسمح لك الخطوط الكهروضوئية بإصلاح السيارة أثناء الحركة وتسخين القماش أمامها وفقًا لسرعتها ، مما يعني وجود بقعة حرارة ثابتة فوق السيارة. وبالتالي ، سيتم إحضار نظام تدفئة الطريق إلى "مثالي" ، ولن تضطر حتى إلى تدفئة طول الشريط بالكامل (جهاز القياس) لمرور 3-4 سيارات في الشتاء. بالطبع ، يجب أن تكون السخانات في هذه الحالة كهربائية بالفعل ، وبشكل عام هذا نظام معقد بالفعل.
يمكن اعتبار الميزة التالية إمكانية إنشاء روبوتات تنظيف ستنظف الطريق ، وتحتل الحد الأدنى من عرض اللوحة (ربما يمكن حتى تركها أثناء القيادة على طول الطريق السريع). سيؤدي تنظيف المناطق "الشمسية" بشكل أساسي إلى إتاحة المزيد من الطاقة من هذا النظام. وستكون المهمة الثانية ، التي لا تقل أهمية ، لهذه الآلات هي تنظيف رصيف الأسفلت من بقايا المطاط والغبار (ويمكن بالفعل بيع كسرة المطاط بعد فصلها عن الأوساخ والغبار لشركات تصنيع الإطارات).
ملاحظة - قد تصبح شبكة من هذه الطرق بأقسام طويلة خلاصًا في حالة حدوث عاصفة ثلجية. إن طاقة الطريق مع بعض التلاعبات ، بإذن من أصحاب اللوحة ستكون قادرة على تسخين السيارة ، وستكون نقطة استخراج الطاقة بمثابة منارة وأداة اتصال لوزارة الطوارئ والخدمات الأخرى. بالطبع ، كل هذا بشرط أنه سيكون من المستحيل استخدام التدفئة المحلية للقماش في المنطقة مع الناس.