By Solar Roads- Le Autostrade Solari
In questo articolo presentiamo un interessante tecnologia che in questi anni sta avendo le sue prime applicazioni: le “Solar Roads”.
Si tratta di strade il cui manto non è fatto di solo cemento ma di particolari tipi di pannelli fotovoltaici che permettono di accumulare energia utilizzabile per alimentare ad esempio l’illuminazione stradale ed i semafori.
Applicazioni
Sull’ onda dei buoni risultati ottenuti nel 2014 in Olanda dove è stata realizzata la prima pista ciclabile interamente ad energia fotovoltaica, la Francia inaugura nel dicembre del 2016 la prima autostrada solare europea.
Si tratta di un piccolo paesino in Normandia di nome “Tourouvre-au-Perche” dove è stata realizzata una tratta di 1 km interamente coperta da 2800 mq di pannelli fotovoltaici.
Il progetto è costato 5 milioni di sterline ed ha l’ obiettivo di generare energia sufficiente per alimentare l’ illuminazione stradale della cittadina adiacente (che conta circa 3.400 residenti). Essendo una delle prime applicazioni, avrà un periodo di prova di 2 anni, nei quali saranno monitorati non solo i risultati energetici ma anche aspetti fondamentali quale la resistenza del manto stradale costituito dai pannelli in vetro alle intemperie ed all’ utilizzo prolungato.
Altra importante applicazione è stata realizzata in Cina con una tecnologia leggermente diversa ma con lo stesso obiettivo. In particolare 5.875 metri quadrati della superstrada che circonda la città di Jinan sono stati ri-pavimentati con pannelli fotovoltaici e cemento trasparente.
La strada è composta da 3 strati funzionali sovrapposti:
- uno strato isolante in grado di assorbire le sollecitazioni meccaniche
- nella parte centrale sono posizionati i moduli fotovoltaici
- in superficie invece è utilizzato del cemento trasparente che permette ai raggi solari di arrivare ai pannelli
La strada solare dovrebbe generare 1 milione di kWh l’ anno circa che permetterebbe di rendere autonome circa 800 famiglie cinesi.
La tecnologia
La tecnologia presa in esame in Francia è sviluppata dalla Solar Roadways® (SR) e consiste in un sistema di pannelli solari a “moduli” che possono sostenere senza grandi problemi il peso di un veicolo o di una gruppo di passanti.
I pannelli contengono luci a LED che creano così delle linee e segnaletica senza l’ utilizzo della vernice. All’ interno del pannello solare sono presenti:
- un insieme di elementi riscaldanti che permettono di prevenire l’accumulo di neve e di ghiaccio
- microprocessori che consentono una comunicazione rapida e una stazione di controllo centrale
Per quanto possa sembrare strano, i pannelli SR sono in vetro temperato e possono sostenere il peso dei semi-camion presentando una superficie trattata equivalente all’ asfalto.
L’asfalto ha una durezza di 1,3 sulla scala di Mohs, mentre il vetro ha una durezza di 5.5-6.0. Il vetro temperato diventa 4/5 volte più resistente del vetro non temprato elencato nella scala di durezza di Mohs. Altro fattore importante sta nel possibile aumento di tempera che rende il vetro più forte al contrario dell’ asfalto.
Per quanto riguarda la manutenzione, nel caso della strada solare è agevolata dalla sua struttura a moduli e rende così più semplice eventuali sostituzioni o riparazioni rispetto ad una normale strada.
Il futuro delle Solar Roads
L’ obiettivo di queste strade e delle società che le producono è di caricare veicoli elettrici con energia solare, anche durante la guida; soluzione sicuramente ambiziosa ma come già dimostrato (almeno tecnicamente), realizzabile.
I problemi tuttavia risultano ancora molti, in primis il costo: per la piccola tratta di Solar Road realizzata in Cina difatti è stato stimato un costo di circa 400 euro per metro quadro, che è in una prima stima 100 volte superiore alla realizzazione di una strada in asfalto “normale”.
Il guadagno invece che si otterrebbe in termini di energia, come già detto, è di 1 milione di kWh che equivale a circa 60.000 euro fissando un costo medio dell’ energia a 0.06 euro/kWh che corrisponde al prezzo della materia prima. Tuttavia il costo effettivo dell’ energia per le normali famiglie prevede un costo decisamente più alto dovuto al trasporto della suddetta energia all’utenza; questo porta ad un rincaro del prezzo che arriva a superare anche il triplo del prezzo originale. In quel caso il guadagno arriverebbe anche a 200.000 mila euro tuttavia questo ragionamento supporrebbe che il trasporto dalla sorgente = strada solare, alle abitazioni sia pressochè gratuito, il che risulta sicuramente improbabile, per quanto magari si potrebbe ridurre nel caso si fornisca energia alle case circostanti la strada.
Altro aspetto da prendere in considerazione è sicuramente l’ efficienza. Le caratteristiche che indubbiamente disturbano maggiormente una perfetta riuscita del progetto sono due: il fatto che i pannelli sono orizzontali e che quindi non abbiano l’ inclinazione ideale per sfruttare al massimo l’ energia dei raggi solari (leggi anche articolo: Collettore Solari ); e banalmente, il transito di veicoli, che porta ad oscurare i moduli fotovoltaici e rende la produzione di energia minima in caso di traffico intenso.
Nonostante queste problematiche che rendono sicuramente le Solar Roads ancora un “esperimento” è, a nostro modo di vedere, un’ importante innovazione che, con il dovuto rodaggio, potrà portare ad un sistema di strade “smart” che consentiranno di ricavare energia mantenendo illesa la viabilità.
Di seguito alleghiamo il video di presentazione della National Geographic
Fonti
