Naukowcy z URI opracowali 4 metody 'zbierenia’ energii z dróg

Naukowcy z University of Rhode Island szukali sposobu na pozyskiwanie energii traconej poprzez promieniowanie dróg w wielkich miastach. Odzyskana energia byłaby wykorzystana do oświetlenia znaków drogowych, zasilenia świateł ulicznych, ogrzewania budynków i topnienia lodu.

K. Wayne Lee, profesor inżynierii środowiskowej na uniwersytecie w Rhode Island, a także lider badań, pracował z zespołem nad różnymi sposobami przechwytywania energii miast i doszedł do wniosku że są 4 sposoby na jej uzyskanie.

„Mamy wiele kilometrów nawierzchni asfaltowej na terenie całego kraju pochłaniającej w miesiącach letnich ogromne ilości ciepła.” – mówi Lee. „Zagospodarowanie tej energii skutkowałoby oszczędnościami paliw kopalnych dzięki wykorzystaniu jej do codziennego użytkowania.”

Pierwszy pomysł to instalacje fotowoltaiczne na autostradach, które dostarczyłyby energii do oświetlenia znaków drogowych i do zasilenia oświetlenia ulicznego. „Jest to projekt możliwy do realizacji już dziś, ponieważ niezbędna technologia jest już opracowana” – mówi Lee. „Odkąd nowej generacji ogniwa słoneczne są bardzo elastyczne, mogą być dowolnie instalowane tak, aby maksymalnie wykorzystywały warunki środowiskowe do wygenerowania maksymalnie dużej ilości energii.” – dodaje prof. Lee.

Kolejna idea to zainstalowanie w drogach rur wypełnionych wodą pod warstwą asfaltu. Latem przy największym nasłonecznieniu energia słoneczna pochłaniana przez asfalt byłaby zużywana częściowo na ogrzanie wody w rurach. Metoda miałaby drugą korzyść – wyeliminowałaby potrzebę sypania soli na skute lodem drogi w zimie. Podgrzana woda byłaby wpompowana z powrotem do rur, a ciepło promieniujące z rur topiłoby lód. Natomiast w okresie letnim gorąca woda mogłaby być zagospodarowana podobnie, jak w przypadku źródeł geotermalnych, np. do ogrzewania wody w systemach wodnych budynków.

Trzecim pomysłem jest jest generowanie małych ilości energii wykorzystując efekt termoelektryczny. Polega to na połączeniu dwóch typów półprzewodników w obwodzie łączącym ciepły i zimny ośrodek, dzięki którym wytwarzana jest energia. Termoelektryczne materiały mogą być instalowane w drogach w celu odmrażania ich powierzchni.

Ostatnią propozycją jest całkowite zastąpienie asfaltu na drogach elementami, wykonanymi z wytrzymałych elektronicznych bloków, wyposażonych w oświetlenie LED i czujniki, a także ogniwa fotowoltaiczne. Moduły takie byłyby zdolne do wyświetlania znaków drogowych na powierzchni dróg, jak również linii rozdzielających pasy ruchu. Wyświetlane byłyby także ostrzeżenia a nadmiar energii mógłby być wpuszczony do sieci energetycznej. „Używamy asfaltu od ponad 100lat, czas na zmiany” – mówi prof. Lee.

uri.edu