如何看待太陽能公路(Solar Roadways)?


首先,這是個非常大膽而且可能會徹底顛覆我們生活方式的想法和發明(雖然實用性有待他們的產品面世檢驗)。具體的信息可以上他們的官網:Home - SolarRoadways

他們有哪些顛覆性的地方呢:

1. 發電。每一個六邊形都是太陽能電池板,理論上全美的馬路鋪上這個電池板可以能產生3倍於現在美國電能消耗的電量。

2. 模塊化。這使得修路和現在完全不一樣;如果真的普及起來,有可能修路不再會有灰塵,直接替換模塊即可。

3. 自適應路面標示。路面的標誌可以隨時動態變化,其革命性甚至會大於觸摸屏之餘實體鍵盤。

4. 使用廢舊塑料,回收利用。

5. 它可以利用電路發熱化雪生活——革鏟雪車的命,在北方同學可能會比較有感觸

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這個項目是Scott Brusaw和Julie Brusaw夫婦,從2006年開始籌劃的。10年出現SR1原型;14年SR2原型,國內很多媒體有報道;今年(16年)會放出SR3原型,具體的改進包括提高太陽能電池板覆蓋率,從SR2的69%基礎上再提升25%,以及讓LED更明亮。

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而也是SR2之後,他們才又融了一筆錢。整個融資紀錄主要都是美國交通部投的:

  1. 2009年申請了美國交通部(U.S. Department Of Transportation,USDOT)的 Phase I SBIR (Small Business Innovation Research) 並且拿到了10萬美金。

  2. 2010年參加了GE的綠色暢想計劃(GE Ecomagination Contest),增加了大量曝光,帶來了大量的私人資助,3美金、5美金之類的。

  3. 2011年拿到了2年的 75萬美金的 第二輪Phase II SBIR 合同。

  4. 2015年,他們嘗試上Indiegogo上眾籌,這次拿到了2,266,617美金的資助,也帶來了大量的關注。

  5. 2015年11月,美國交通部再次出資給予2年的贊助,拿到了另一次75萬美金的IIB輪 SBIR的資助合同。

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這個項目是否能成功還不得而知(遇到的阻礙和困難肯定異常的大),但我們可以看到幾點:

1. 顛覆性的前沿項目由於商業化有困難,政府介入資助很有必要;

2. 對於這種腦洞型的項目,需要長時間的積累,更需要大膽的想像和嘗試。目前中國在商業化的創新上走的還不錯,但在這種比較燒腦洞的創新上面,還有很多的路要走,也更多的需要社會的支持和關注;

3. 未來顛覆世界的往往在創新的邊緣行業。比如修路相對於互聯網而言,處於創新的邊緣,但可能產生的顛覆性也會大得多,也許會有更多的機遇;

這個項目也許相對於現在的技術發展還過於超前,是否能在未來10年真的改變我們的生活,也要看這對夫婦倆的能力了。


就目前而言,太陽能電池生產工藝無可避免的要消耗大量電能,很多電池在生命周期內都不能產生多於生產環節的電能。與之配套的鉛蓄電池壽命結束後更是一項嚴重的污染,大範圍推廣太陽能公路至少要解決以上兩點,短時間內不現實。


●2006年,美國的布魯索夫婦首先提出「太陽能公路」的概念和夢想,並進行了一系列的研究、試驗工作。

●2011年,世界上第一條太陽能高速公路(A18公路)在義大利建成,並向公眾開放。

●2014年,全國兩會上,全國政協委員劉漢元先生提出建設「太陽能高速公路」建議。

一時間太陽能高速公路成為一種潮流,

是大國競相擁有的標配。

Solar Roadway太陽能電池板的最外層

是六邊形鋼化玻璃

這是因為六邊形便於鋪設,易於組合。而且雨水和融化的雪水可以從其周邊的縫隙區域迅速被導流到下方的排水槽里。

理論上,太陽能電池路面由三層組成。

一、鋼化玻璃 LED發光指示燈層含有太陽能電池板、LED燈和供暖系統的硬玻璃層。這種半透明、高強度、防水的公路表面層,能夠提供足夠大的堅硬度、粗糙度和摩擦力,並且可以讓陽光照射在太陽能電池板上。

二、電路層帶有微控制器的電子元件層,可以激活LED燈,具有控制照明、通信和監測功能。上面的電路可感知荷載、控制加熱單元,讓汽車在冰雪天氣也能正常行駛。 三、用可循環利用材料組成的基礎地基層防水的底盤層,除了保護上層電子元件乾燥,還負責分配收集到的能量及數據信號。多塊太陽能公路面板相互連接變成一條智能太陽能公路,形成一個智能的分散式電網。

同樣,

高速公路上的聲屏障或兩側的防撞護欄上安裝光伏發電組件也可以利用來發電。 假設,每塊光伏組的面積是1×2米,每塊2米2的組件,每天可以發電0.5度電(η取10%)。每公里高速公路最多可以安裝2000塊這樣的光伏組件,故每天至少可以提1000度的電量。

根據目前的標準和設備配置要求,每公里的防撞護欄太陽能光伏組件發出的電量可以為100公里的高速公路外場設備全天供電。此外,還可以為沿線附近的部分居民提供足夠的用電量。

Solar Roadway

最厲害的地方就在於

它可以為在其上行駛和停泊的電動汽車進行無線磁感應充電。

不過太陽能高速公路雖好,

也仍要解決「路面材料摸索」,「造價高」,「維護複雜」,「安全」等多種問題。

公共太陽能高速公路公司已經和凱斯內斯能源達成合作協議,從加州開始在全美各州開展太陽能發電項目。他們計劃在美國1016 國道沿線建立七座太陽能高架。

與此同時,包括義大利,荷蘭,英國,德國,瑞士,比利時,澳洲,日本等多個國家,也逐步開始這方面的研究。

2014年,國家能源局發布《關於進一步落實分散式光伏發電有關政策的通知》,鼓勵開展多種形式的分散式光伏發電應用。

預計在不遠的將來,在我國的大地上將會出現首條太陽能高速公路

資料來源:工程客 微信公眾號

http://weixin.qq.com/r/GEz-_6zE4GScKeiYbxmc (二維碼自動識別)


貨車普遍超重,會壓壞路面的


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