Nákladní a osobní automobily, které se pohybují po našich silnicích, nejen způsobují znečištění a opotřebení, ale také Kinetická energie. Využití tohoto pohybu k výrobě elektřiny bylo cílem různých výzkumníků a projektů po celém světě.
Tyto typy iniciativ mají za cíl snížit závislost na fosilních palivech a snížit emise CO2 a přispět k boji proti změně klimatu. Na místech jako silnice, dálnice, městské oblasti, přístavy a supermarkety, již se vyvíjejí řešení, která přeměňují energii vozidla na elektřina. Vzniklou energii lze využít pro rozsvítit pouliční lampy, krmivo světelná signalizace, klimatizacea dokonce i systémy v tunelech a oblastech izolovaných od elektrické sítě.
Inovační projekty v kinetické energii
Jedním z nejpozoruhodnějších projektů je ten, který vyvinul inženýr Peter Hughes v Anglii, kdo vytvořil systém «Elektrokinetická silniční rampa«. Tato obdélníková rampa, instalovaná na povrchu silnic, má řadu panelů, které se pohybují nahoru a dolů, když přes ně projíždějí vozidla, a generují tak mechanickou energii, která se následně přeměňuje na elektřinu. Podle Hughese může za normálních dopravních podmínek každá rampa vygenerovat cca 30 kW / h. S pouhými čtyřmi rampami tohoto typu by bylo možné osvětlit pouliční osvětlení, semafory a semafory na úseku 1,5 kilometrů.
Cena těchto ramp se pohybuje mezi 24.000 a 66.000 EURv závislosti na jeho velikosti a výrobní kapacitě a studie potvrzují, že investice by mohly být amortizovány v období tři až čtyři roky. Kromě toho jsou rampy již od roku 2009 ve zkušebním období v britských okresech jako např Ealing, v západním Londýně, v přístavu a na parkovišti supermarketu v Gloucesteru. V druhém případě energie generovaná rampami napájí pokladny.
Piezoelektrické systémy: technologie budoucnosti
Další nově vznikající technologií je použití prvků piezoelektrický, což jsou zařízení schopná vyrábět elektřinu prostřednictvím tlaku vyvíjeného vozidly. V tomto systému jsou pod povrch asfaltu instalovány malé generátory, cca 5 centimetrů hluboký. Když přes ně vozidla přejíždí, tlak od kol generuje malý proud, který se hromadí a přeměňuje se na využitelnou energii. Tento systém vyvinula izraelská společnost Innotech a byl poprvé testován v Technion Institute Izraele v roce 2012.
Dalším zajímavým návrhem je návrh společnosti Nové energetické technologie ve Spojených státech, která vyvinula systém Sklízeče energie MotionPower. Toto zařízení umožňuje generovat elektřinu z průjezdu vozidel nízkou rychlostí, například na vjezdech s mýtným nebo na parkovištích, a může sbírat až 20 kW elektřiny, když auto jede přibližně 8 km/h.
Podobný případ byl použit v Francie, kde vznikl první projekt solární silnice. V malém městečku Tourouvre-au-Perche, v Normandii, více než 2.800 metrů čtverečních solárních panelů na povrchu vozovky, pokrytých speciální pryskyřicí silikonových plátů. Tato silnice již vyrábí dostatek elektřiny pro osvětlení silničního systému a představuje pilotní test pro budoucí implementace.
Výhody a výzvy silnic generujících energii
Využití kinetických technologií a solárních panelů na silnicích představuje mnoho výhoda. Mezi nimi nejpozoruhodnější je výroba čisté energie, což snižuje naše uhlíkové emise a závislost na neobnovitelných zdrojích. Dále se jedná o a nákladově efektivní řešení ve střednědobém horizontu, protože počáteční investice by mohla být amortizována za méně než pět let v závislosti na provozu a využití.
Existují však také problémy. Jedním z nich jsou počáteční náklady na instalaci, které mohou být v některých případech vysoké. Dalším problémem je, že tyto typy komunikací mohou vyžadovat dodatečnou údržbu z důvodu intenzivního používání, zejména v oblastech se silným provozem. I tak je přínosy převažují nad náklady v dlouhodobém horizontu a vývoj této technologie jde stále dopředu.
Začlenění těchto systémů do současné infrastruktury nejen zlepší energetickou účinnost, ale také pozitivně změní způsob, jakým v naší společnosti nakládáme s energií. Postupem času lze tyto projekty globálně škálovat a vytvářet a energetická revoluce v dopravě a silniční technice.
Tyto iniciativy, od výroby elektřiny přes kinetické silnice až po používání solárních panelů na silnicích, dláždí cestu k udržitelnější budoucnosti. Jak se technologie neustále vyvíjí, budeme jistě svědky toho, že stále více silnic se stává generátorem elektřiny pro města zítřka.