Как да използваме асфалтови настилки като слънчев колектор

Търсенето на алтернативни енергийни източници често се фокусира върху слънцето. За разлика от изкопаемите горива, слънчевата енергия е неограничена. Ключовият въпрос е как да се улавя ефективно. Учени, използвайки компютърни модели, са разработили методика за използване на асфалтови настилки като слънчеви колектори. Пътищата на бъдещето могат да генерират електричество за домове и офиси.

Асфалт

От началото на 20‑те години на ХХ век, след въвеждането на двигателите с вътрешно горене, асфалтът замени конските поводи като основен материал за пътища и паркинги. Ако сте ходили боси по горещ асфалт, знаете колко добре той провежда топлина. В усилията за намиране на възобновяеми енергийни източници учените търсят начини да използват тази топлинна енергия в голям мащаб.

Как работи

Изследователи от Worcester Polytechnic Institute (САЩ) тестват способността на асфалта да генерира енергия. В тестовите плочи са вградени медни тръби и термодвойки, които измерват преноса на топлина към вода, протичаща в тръбите. Резултатите показват, че асфалтът абсорбира значително количество топлина, като най-високите температури се регистрират малко под повърхността – идеалното място за поставяне на топлообменник. Добавянето на проводими материали като кварцит увеличава абсорбционната способност, а специални нелъскави бои намаляват отражението и допълнително повишават абсорбцията. Тези технологии все още са в етап на проучване преди да станат комерсиално приложими.

Други приложения

През студените месеци общините се сблъскват с образуването на лед по пътищата, което застрашава безопасността. Пътища, изградени с вградени слънчеви колектори, могат да поддържат температура над 0 °C, предотвратявайки образуването на лед. Това би намалило нуждата от използване на сол за разтопяване и би спестило средства за поддръжка, тъй като стабилните температури намаляват пукнатините и дупките в асфалта.

Производство на енергия

Според компанията Solar Roadways от Айдахо, за един еднопътен милион метра път са нужни 440 слънчеви панела, като всеки панел произвежда около 7 600 Wh електрическа енергия дневно при минимум 4 часа слънчева светлина. За сравнение, средният дом в САЩ консумира около 31,2 Wh на ден. При идеални условия четирипътевият слънчев път може да захрани приблизително 428 домакинства, осигурявайки електричество извън мрежата.

Въпреки че технологиите са все още в етап на развитие, асфалтът като слънчев колектор предлага обещаващи възможности за интегриране на възобновяема енергия в инфраструктурата.