以目前全球的技術(shù)水平,太陽(yáng)能高速還只是一個(gè)理想,要想真正實(shí)現(xiàn),那真真是“路漫漫其修遠(yuǎn)兮”……
要實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能高速公路必須解決兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:路面結(jié)構(gòu)和造價(jià)。當(dāng)然,還有其他方面的原因,比如路面維護(hù)等。
1、路面材料摸索
之前已經(jīng)介紹過(guò),太陽(yáng)能高速公路的路面分為三層,其中最上層為透明的保護(hù)層。該層有兩個(gè)作用:一是保護(hù)內(nèi)部的太陽(yáng)能光伏組件,同時(shí)也讓太陽(yáng)光透過(guò);二是要承載路面上各種載荷的正常通過(guò),即要滿足作為路面的所有一切條件,如堅(jiān)硬度、粗糙度和摩擦力等。由此可見(jiàn),太陽(yáng)能高速公路的路面既要滿足規(guī)定的交通需求(足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性以及平整性和抗滑的要求等),又要滿足接收足夠的太陽(yáng)光的輻射量,即保證光伏電池組件的轉(zhuǎn)換效率。
目前,國(guó)外的科技人員正在研究和尋找這種特殊的新型路面光學(xué)材料。據(jù)報(bào)道,最有可能滿足上述要求的是透明陶瓷、聚光透鏡或鋼化玻璃等。
透明陶瓷是一種光學(xué)陶瓷,它像玻璃一樣透明。透明陶瓷的機(jī)械強(qiáng)度和硬度都很高,能耐受很高的溫度,即使在一千度的高溫下也不會(huì)軟化、變形、析晶。電絕緣性能、化學(xué)穩(wěn)定性都很高。
據(jù)報(bào)道,布魯索夫婦經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)后,已經(jīng)成功地研發(fā)出一種高硬度又具有浮凸結(jié)構(gòu)的玻璃做太陽(yáng)能電池板的路面。這種特殊的玻璃和傳統(tǒng)的玻璃相差甚遠(yuǎn)。目前,國(guó)外有些機(jī)構(gòu)正在研究和開發(fā)能夠滿足太陽(yáng)能高速公路上所用的透明陶瓷和聚光透鏡。
2、造價(jià)高
太陽(yáng)能高速公路造價(jià)高是影響其發(fā)展和推廣應(yīng)用的主要因素之一。據(jù)報(bào)道,國(guó)外的試驗(yàn)性太陽(yáng)能高速公路的路面造價(jià)約為每平米500美元。按此推算,每公里車道的造價(jià)為175萬(wàn)美元,四車道太陽(yáng)能高速公路每公里的造價(jià)為700萬(wàn)美元,按照當(dāng)前的換算率,約為4400萬(wàn)人民幣。
美國(guó)有關(guān)機(jī)構(gòu)曾經(jīng)測(cè)算過(guò),如果美國(guó)的公路都能實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能公路,雖然美國(guó)的能源有望擺脫石油的束縛,但保守的估計(jì)鋪設(shè)的成本都得幾百萬(wàn)億美元!所以,只有大大降低太陽(yáng)能電池板的成本,上述的計(jì)劃才能真正的得以實(shí)現(xiàn)。
3、路面維護(hù)復(fù)雜
太陽(yáng)能高速公路的路面維護(hù)主要考慮兩個(gè)問(wèn)題:路面破損后的維修和透光面(透明陶瓷或聚光透鏡)的日常性清潔。由于太陽(yáng)能高速公路的路面是以獨(dú)立的單元形式出現(xiàn)的,因此,維修工作比較簡(jiǎn)單,更換破損的單元即可。透光面的日常性清潔工作是確保太陽(yáng)能光伏組件的轉(zhuǎn)換效率,具體做法可應(yīng)地制宜。
4、安全問(wèn)題
安全問(wèn)題包括被破壞(人為破壞和自然破壞)和被盜等兩大類。一般來(lái)說(shuō),高速公路的外場(chǎng)設(shè)施都存在這個(gè)問(wèn)題,這是一個(gè)共性的問(wèn)題??梢韵嘈?,隨著我國(guó)社會(huì)主義精神文明建設(shè)的不斷深入,人的素質(zhì)不斷提高,加之有有效的監(jiān)管措施,這類問(wèn)題會(huì)不斷地得到解決的。
太陽(yáng)能高速雖然目前受以上原因所制約,但是當(dāng)今世界的科技水平日新月異,相信不遠(yuǎn)的將來(lái)這些技術(shù)攻關(guān)都可以獲得突破的。
原標(biāo)題:太陽(yáng)能高速公路面臨的問(wèn)題