此前,我們常見的太陽能能源獲取方式通常是通過房頂,或者是在廣闊的空地上擺放硅膠面板,多用于工業領域。
如今,獲取太陽能源的方式即將改變。這個位于密蘇里州名為Curbed的休息站即將成為一個試驗場地:在道路上鋪設可以產生能源的太陽能面板。近期,全球都在開展這樣的試驗,在Curbed休息站開始的試驗只是其中的一個。
Curbed這家休息站位于密蘇里州康威縣66號,試驗期間,這個休息站的道路上會鋪上50塊超耐磨玻璃的太陽能板。試驗初期,這些太陽能板會在人行道上鋪設使用,從而為該休息站內的建筑物提供電力。
該項目起源于Solar Roadways公司,這是一家來自愛達荷州的新興企業,由Scott和Julie Brusaw夫婦創建。這家公司之前通過Indiegogo眾籌到了220萬美金,并在2011年拿到了美國交通運輸部一份75萬美元的合同。康威縣Curbed休息站的試點是密蘇里州試圖建造未來高速公路的一部分,它有一個直接的名字:Road2Tomorrow。
如果該階段的試點試驗成功,接下來的試點任務可能是在休息站的停車區域上都鋪設上太陽能板,之后是進出口的道路上。最終目標是在普通道路和高速公路上都鋪設上太陽能板。
在Solar Roadways的道路設想里,道路能夠實現自動加熱,這就意味著在寒冷的冬天也不用花費功夫來維持道路不結冰。同時,提供道路指示燈(道路鋪設第二層為LED發光層)來代替各種傳統的道路標示;此外,該道路還能實現對路面情況的實時監控,從而對駕駛員進行障礙物預警提示。這一切功能的實現不復雜,與屋頂鋪設太陽能板的產能方式大同小異。
問題來了,這個項目的必要性是什么?當越來越多的家庭需要使用太能能源來滿足居住需求時,政府只能自行尋找解決方案來提供大量的清潔能源。而要產生太陽能能源,需要廣闊的、開放的場地。但這種場地在鋪設大型的太陽能板或者是風力發電機時,可能隨時會遇到中斷的情況。
太陽能公路讓政府抓住了一個契機,他們可以通過已有的基礎設施獲取能源。Sten de Wit,一位來自位于SolaRoad公司的發言人(SolaRoad公司位于荷蘭,這家公司也是提供太陽能技術,并且他們提供太陽的方式與Solar Roadways類似)也給Curbed項目一個積極的信號:荷蘭的道路面積是屋頂面積的2倍,這事兒玩的起來。
此外,這種道路可以制定收費規則,相較于原有的在主要道路上設立收費站獲取費用,這是一種新的獲得財政收入的途徑,相信沒有哪家政府會拒絕。
但它首先需要一些資質認可。比如說在類似密蘇里州的Curbed休息站,開展小規模的試驗。雖然Solar Roadways設想并提供的太陽能板有一些抗凍、自加熱的技能設置,但這種玻璃太陽能板還需要經過一些測試,包括汽車在高速通過時的重量承受范圍、是否可以跟水泥馬路一樣產生同等的輪胎摩擦牽引力、根據鋪設地區環境來判斷是否足夠抗凍、耐熱以及應對一些非常規氣溫突變引發的道路坑洼。
海外也在開展類似的項目。在法國,一家道路工程公司Colas正在測試Wattway技術,這項技術于2015年10月正式推出。此前,Colas與法國國家太陽能研究院花費了5年時間,才開發出一項可直接將太陽能板粘接在現有路面上的技術:其太陽能板厚度僅為7毫米、寬度為15公分,采用多晶硅太陽能板,在極度脆弱的太陽能電池表面覆蓋上以樹脂與聚合物組成的多層基板。還有一家荷蘭的SolaRoad公司,正在自行車道上測試他們的太陽能道路產品。
問題是,即使這樣的試驗測試成功,其昂貴的價格可能是推進這個項目的一大阻礙。一位在Wattway項目組的技術人員告訴Curbed的工作人員,建造太陽能道路的費用遠超一條普通標準公路的前期投入。但是一旦太陽能道路在創造太陽能源收入方面最大限度地發揮潛能,這種情況也許會改變。另外,隨著制造工藝的不斷革新,太陽能道路的投入成本也會相應下降。
其實太陽能產業的技術革新早已悄然推進。8月,Elon Musk宣布,Solarcity正在發展由太陽能板構成的、兼具美觀外型的屋頂。另一邊,洛杉磯的Rayton Solar,正在通過技術性減少大量硅元素的使用,來降低太陽能板的生產成本。