Gdy Scott i Julie Brusaw, małżeństwo, które zaproponowało nowatorską metodę wykorzystania paneli słonecznych zasilających diody LED dla potrzeb oświetlenia powierzchni dróg, ich pomysł wydawał się być daleki od szansy jakiejkolwiek realizacji. 

FOT. Solar Roadsways

Zastrzeżenia budziła przede wszystkim technologia odpowiednio wzmocnionych paneli słonecznych na których ów pomysł miałby się opierać. Kwestionowane rozwiązanie zyskało jednak szanse na realizację. Najpierw zainteresowanie wyraziła instytucja zarządzająca amerykańskimi drogami, a w 2009 roku pomysłodawcom udało się zdobyć opiewający na 100 000 dolarów grant z Ministerstwa Transportu, którego przeznaczeniem było pozyskanie jak największej ilości informacji odnośnie projektu.
Nie potrzebowałem aż tylu pieniędzy na podpisanie przez kilku profesorów dokumentów. Zaproponowałem więc Ministerstwu Transportu, że zbuduję prototyp” – powiedział Scott Brusaw.
W lutym 2010 Brusaw zbudował pierwszy prototypowy panel. Miał on postać prostokąta o długości boku 12 cali (ponad 30 cm), pozbawiony był ogniw słonecznych i służył do testu pracy elektroniki. W tym samym roku firma Solar Roadways, którą założyli Scott i Julie, otrzymała 50 000 dolarów w ramach konkursu Ecoimagination, zorganizowanego przez General Electric. Kwota ta umożliwiła prowadzenie dalszych badań.
 
W 2011 roku Ministerstwo Transportu postanowiło kontynuować wsparcie dla projektu kwotą 750 000 dolarów, głównie w celu rozwoju idei parkingów zasilanych LED i zastosowania wbudowanego w nie systemu ogrzewania. Rola instytucji państwowych nie ograniczała się jednak tylko do kwestii finansowych. Ministerstwo wykonało szereg testów paneli pod kątem bezpieczeństwa i niezawodności w trudnych warunkach.
Jeden z inżynierów, który badał urządzenia, spytany o opinie w kwestii wykorzystania pomysłu „dróg słonecznych” na dużą skalę, pozostaje sceptykiem. „Nie wydaje się aby realistyczne było zaaplikowanie projektu na wszystkie drogi”. Dodaje jednak: „Tylko poświęcenie i wysiłek nad zrobieniem czegoś nowego skutkuje, że powstanie ostatecznie coś przełomowego”.
Procedura testowania paneli nie jest tania. W tym roku firma Scotta Brusaw’a, który notabene sam jest inżynierem elektrykiem, zmuszona była znaleźć dodatkowe fundusze na płace dla wykwalifikowanej kadry. Dzięki kampanii informacyjnej i promocji projektu udało się zebrać 2,2 miliona dolarów, głównie poprzez wpłaty od pojedynczych osób.
Współpraca z inżynierami z amerykańskich uniwersytetów umożliwiła przeprowadzenie testów w warunkach rzeczywistych. Niestety ich wyniki były dalekie od oczekiwań Ministerstwa Transportu. Pojawiły się także kolejne wątpliwości. Do największych z nich zaliczyć należy bezpieczeństwo pojazdów poruszających się na nowej nawierzchni. Parametry asfaltu, najczęściej stosowanego materiału przy budowie dróg, są diametralnie inne od szklanych paneli i dopasowane tak, aby optymalnie zwiększyć przyczepność samochodów. Nie dziwi zatem, iż projekt potrzebuje coraz to większej ilości testów.
 
Firma Solar Roadways odpiera zarzuty skierowane do ich flagowego produktu. Powołuje się ona na badania w trakcie których rozpędzone auto (80 mil/h) było w stanie zatrzymać się w odległości spełniającej kryteria stawiane przez laboratoria uniwersyteckie. Poza tym pod znakiem zapytania pozostaje trwałość urządzeń. Ministerstwo Transportu było zmuszone stosować tylko analizę modelowania 3D ponieważ nie otrzymało próbek do testów.
Kolejnym ograniczeniem pozostaje dostęp do odpowiednich materiałów. Obecnie dąży się do jak największej miniaturyzacji elektroniki, a projekt „dróg solarnych” idzie temu na przekór opierając się na dużej wielkości obwodach. Sytuacja ta, poza większymi kosztami, wiąże się ze znacznym wydłużeniem czasu potrzebnego na dostarczenie danego komponentu. Przykładem może być dwumiesięczny okres realizacji zamówienia na plastikowe elementy struktury nośnej. W innym przypadku jeden z producentów odmówił tłumacząc się niedostosowaniem jego produktu do paneli o tak dużej powierzchni.
Pozostaje jeszcze rzecz kluczowa – jaka będzie wydajność ogniw zastosowanych w „drogach słonecznych”? Brusaw zapewniał, że nie będzie znaczącej różnicy między standardowo ułożonymi (czyli pod pewnym kątem w stosunku do powierzchni terenu) ogniwami a tymi leżącymi poziomo. Niestety nie udało się niezależnie zweryfikować tych danych bowiem wszelkie eksperymenty przeprowadzane były w domu państwa Brusaw. Brak bezstronnej oceny wydajności paneli stawia pod znakiem zapytania całą ideę ich masowego wykorzystania.
Coraz częściej pojawiają się opinie, że projekt ma szanse na realizację tylko w ograniczonej skali. Mniejsza skala przedsięwzięcia ułatwiłaby m. in. pozyskanie źródła finansowania. Zdaje się, że zauważył to także sam Brusaw, który ograniczył ostatnio projekt tylko do zastosowania go na dworcach, przejściach dla pieszych czy fragmentach pasów startowych.
 
Cóż zatem z planami oplecenia USA siecią dróg solarnych? Póki co to wydają się one być odległe, chociaż autorzy projektu nie zamierzają składać broni. „Naszym następnym krokiem będzie zatrudnienie inżynierów z większym doświadczeniem. Potrzebujemy większej ilości osób. Chcę zobaczyć jak to będzie funkcjonować”- mówi Scott Brusaw i nadal zbiera fundusze na kontynuacje badań.
Jedno wydaje się być pewne. O drogach słonecznych na pewno jeszcze usłyszymy.
 
Opracowanie : Mariusz Knapik KN OZE „Grzała”
Źródło: www.greentechmedia.com