Aurinkokennoilla päällystetty moottoritie kehitteillä

New Scientist -lehti haastatteli sähköinsinööri Scott Brusawia, joka uskoo, että teiden päällystäminen aurinkokennoilla on ratkaisu pinta-alaongelmaan.

Idaholainen Brusaw on saanut rahoitusta Yhdysvaltain liittovaltion tiehallinnolta hankkeeseen, jossa hän selvittää, miten hauraat aurinkokennot saadaan kovetettua sellaisiksi, että ne kestävät raskasta liikennettä.

Brusaw uskoo, että onnistuessaan hanke olisi erittäin kannattava. Yhdysvalloissa on teitä ja parkkipaikkoja yli 100 000 neliökilometrin verran. Jos asfaltti ja betoni korvattaisiin aurinkokennoilla, niistä saataisiin suuria määriä sähköenergiaa. Ja mikä parasta, sähköä tuotettaisiin aina lähellä käyttökohdetta.

Ensimmäisessä vaiheessa on tarkoitus valmistaa neliönmuotoisia kennoja, joiden leveys vastaa moottoritien kaistan leveyttä. Kennot liitettäisiin yhteen niiden alapinnoilta. Syntyvä sähköenergia voitaisiin joko syöttää verkkoon tai varastoida valtaviin kondensaattoreihin, joiden avulla moottoriteiden varsilla voisi ladata sähköautoja.

Brusawin arvioiden mukaan tien päällystäminen aurinkokennoilla maksaisi noin neljä kertaa enemmän kuin asfalttipäällyste. Aurinkokennopäällyste saattaa myös olla kestävämpää kuin perinteinen tiepinnoite. Kun lisäksi otetaan huomioon tuotettavasta sähköstä saatava hinta, Brusaw uskoo kennojen maksavan itsensä takaisin.

Riittävä kovuus

Tärkeä kysymys tietysti on, ovatko aurinkokennot riittävän kovia käytettäviksi tien päällysteinä. Brusaw uskoo, että luodinkestävä lasi voisi olla sopivaa materiaalia tähän tarkoitukseen.

– Yksi vaihtoehto on valmistaa ohutkalvoaurinkokennoja joustavan muovin päälle, ja laminoida ne vahvan lasin pintaan, sanoi Pennsylvania State Universityn Carlo Pantano, jolta Brusaw on kysynyt neuvoja hankkeelleen.

Lasin pintaa tulisi muokata siten, ettei se olisi liian liukas tiemateriaaliksi. Lasin pinnan kuviointi kuitenkin heikentää lasin kestävyyttä ja vähentää aurinkokennoihin saatavan säteilyn määrää.

Ratkaisuksi Brusaw on kehitellyt ajatusta, jossa pinnoitteena käytettäisiin valtavaa määrää pienenpieniä prismoja. Ne takaisivat renkaille riittävän pidon, ja helpottaisivat auringon säteilyn ohjautumista kennoihin, kun aurinko on alhaalla.

Mikroprismojen kehittäminen rekkaliikennettä kestäväksi on kallista, ja nyt Brusaw etsiikin rahoitusta prototyypille. Hän aikoo osallistua Ecomagination Challenge -kilpailuun, jossa jaetaan 200 miljoonan dollarin palkinto uuden sukupolven sähköverkon kehittämiseen. Kilpailuehdotusten jättöaika loppuuu syyskuun lopussa.

CO2-raportti