Selon certaines estimations, environ 0,2 à 0,5% de la surface terrestre mondiale est recouverte de routes. Et ce ratio devrait augmenter de 60% d'ici 2050, et pour l'environnement, cela ne va clairement pas en bénéficier. Les panneaux solaires occupent également beaucoup d'espace et, par conséquent, si vous combinez deux technologies, vous pouvez résoudre les problèmes d'écologie et d'énergie, en sauvant la terre.
Les "routes solaires" sont exactement cette solution de la catégorie des deux en un, qui est conçue pour résoudre de nombreux problèmes de technologie du "nouveau siècle" (structure technologique). Les solutions hybrides dans ce cas s'inscrivent complètement dans la tendance générale de la symbiose technologique.
Cette idée avec différents degrés d'efficacité a été mise en œuvre aux USA, en Europe, en Chine ...
Aux États-Unis - Solar Roadways.
Les routes solaires utilisent des panneaux solaires modulaires recouverts de verre trempé Scott et Julie Bruceau ont lancé ce projet il y a plusieurs années dans le but de transformer les routes asphaltées conventionnelles en artères de circulation génératrices d'énergie.
En 2016, la première installation publique de ces panneaux a eu lieu dans la ville natale de Brucel, Sandpoint, dans l'Idaho.
En Europe - Wattway (France).
La route d'un kilomètre vers Turuvre aux Perches a été réalisée grâce à la société Colas Group. Il est recouvert de 2880 panneaux photo et génère suffisamment d'énergie pour le fonctionnement des lampadaires du village où vivent 3400 personnes.
En Chine, une route d'un kilomètre à Jinan a été développée par le Qilu Transportation Development Group.
La surface de la route se compose de trois couches: isolant, panneaux solaires et béton transparent en surface.
Les problèmes standard de tels projets sont bien connus.
- La production d'énergie par rapport aux centrales solaires conventionnelles est presque la moitié pire.
- L'usure du verre protecteur augmente le risque d'endommagement du panneau solaire.
- Il existe un risque de vol d'une partie de la route solaire (un cas a été enregistré en Chine).
Mais dans l'ensemble, la technologie 2 du 1er peut toujours être bénéfique. Il suffit de prendre en compte les inévitables lacunes et de minimiser leur impact.
Étonnamment, toutes les «routes ensoleillées» sont similaires en une seule - elles occupent toute la largeur de la route. Cette disposition signifie en effet que le revêtement protecteur s'usera de manière inégale sur toute la longueur. Le projet américain des «pavés» hexagonaux en ce sens est bien meilleur que les autres, car toute la section ne souffre pas le long de la largeur de la route, mais cet inconvénient ne peut toujours pas être complètement corrigé.
La circulation sur les routes passe souvent en mode ornière constante. Seules les motos et les tricycles peuvent se déplacer, ce qui brise la tendance habituelle (c'est pourquoi ils souffrent le plus en hiver, car la piste pour les véhicules ordinaires est mieux déneigée que la route entière).
Qu'est-ce que cela nous donne? Tout d'abord, sachant qu'il y a des sections de la route qui ne subissent presque jamais la charge des roues qui passent, et donc, si vous y placez des panneaux solaires, leur durabilité sera beaucoup plus élevée.
Il y a aussi des tronçons sur la route occupés par du «balisage», ce qui est également idéal pour le rôle des panneaux solaires (d'autant plus que la longévité de ce type de panneau routier sera bien meilleure).
Comme le montre la comparaison, de Smart à KAMAZ et PAZ, la piste a certaines limites qui aident à comprendre quelles sections de la route ne peuvent en théorie pas du tout être affectées par la pression des roues pendant le mouvement.
Les limites de croissance des «voies solaires» sur la route sont limitées par la piste des camions et des bus, car c'est ce type de transport qui crée la plus grande pression sur la surface et l'usure de la toile.
Les inconvénients d'un tel agencement «rayé» de panneaux sur la route seront insignifiants dans le cas de l'utilisation d'un pilote automatique, qui coordonnera le mouvement avec la route, pour toujours se déplacer le long d'une piste asphaltée. Il convient également de considérer que pour une sécurité maximale, la résistance et les autres caractéristiques de la route goudronnée ne devraient pas différer de manière significative de la route «solaire», de sorte que lors des manœuvres, du freinage et de l'accélération des roues, il n'y aura pas de moment de braquage de grande force (par analogie avec une roue sur glace et sol sur axe unique).
Avec des valeurs élevées des différences de couverture, il serait plus judicieux d'utiliser la «lame solaire» sur la route dans une mesure limitée, et en largeur ne dépassant pas la largeur de la roue la plus étroite de la voiture.
L'énergie des panneaux solaires routiers peut être utilisée à diverses fins.
- chauffer la toile en hiver et "refroidir" en pompant l'eau à travers les mêmes tuyaux en été. Ainsi, il sera possible de résoudre les problèmes d'eau chaude dans les villages en bordure de route. S'il est nécessaire d'économiser, il est même possible de chauffer et de refroidir précisément les lignes de piste le long desquelles iront les roues des voitures. Il est même possible de refroidir les cellules solaires en passant sous les tuyaux d'eau froide.
- Chargement sans fil et câblé des véhicules électriques qui passent en passant (une section de la route en Suède équipée d'un rail de contact sur la route est actuellement en cours de test).
- indication lumineuse des marquages le soir et la nuit, ainsi que l'alimentation des caméras vidéo et des équipements auxiliaires le long de la route.
- vendre l'énergie excédentaire aux villes et villages.
De la poursuite du développement d'une telle piste solaire, je vois également un certain nombre d'avantages.
Par exemple, les bandes photovoltaïques vous permettent de fixer la voiture en mouvement et de chauffer la toile devant elle en fonction de sa vitesse, ce qui signifie un point de chaleur constant sur la voiture. Ainsi, le système de chauffage routier sera amené à «l'idéal», et vous n'aurez même pas à chauffer toute la longueur de la bande (calibre) pour le passage de 3-4 voitures en hiver. Bien sûr, les radiateurs dans ce cas devraient déjà être électriques, et en général, c'est déjà un système complexe.
Le prochain avantage peut être considéré comme la possibilité de créer des robots de nettoyage qui nettoieront la route, occupant un minimum de la largeur de la toile (peut-être qu'ils peuvent même être lâchés pendant la conduite sur l'autoroute). Le nettoyage des zones principalement «solaires» permettra de recevoir plus d'énergie de ce système. La deuxième tâche, non moins importante, de ces machines sera de nettoyer la chaussée en asphalte des restes de caoutchouc et de poussière (et déjà la chapelure de caoutchouc après séparation de la saleté et de la poussière peut être vendue aux fabricants de pneus).
PS - Un réseau de telles routes en longues sections pourrait bien devenir un salut en cas de tempête de neige. L'énergie de la route avec certaines manipulations, avec l'autorisation des propriétaires de la toile, pourra chauffer la voiture, et le point d'extraction d'énergie servira de balise et d'outil de communication pour le ministère des Urgences et d'autres services. Bien sûr, tout cela à la condition qu'il soit impossible d'utiliser le chauffage local de la toile dans la zone avec des personnes.