Moeten we al onze wegen afdekken met zonnepanelen?

Artiest

Artistieke vertolking van het centrum van Sandpoint, Idaho, gedekt door Solar Roadways

Sam Cornett

Afhankelijk van hoe je het bekijkt, Voorstel 'Solar Roadways' is ofwel een briljante oplossing voor Amerika's energieproblemen - of totaal krankzinnig.

Het idee is eenvoudig genoeg: de Verenigde Staten zouden het asfalt en beton in de wegen, trottoirs en parkeerplaatsen vervangen door een soort industrieel glas dat zonnepanelen bevat. Zoals zo:



Sandpoint_stoep

Artistieke vertolking van het concept Solar Roadways. Sam Cornett/Solar Roadways

Het resultaat? De Verenigde Staten zouden voldoende ruimte hebben voor zonnepanelen die schone, koolstofvrije elektriciteit opwekken. Die glazen wegen misschien ook leuke dingen kunnen doen zoals hun eigen verlichting of LED-borden voor chauffeurs.

Dit is niet geheel fantastisch: de afgelopen tien jaar heeft de in Idaho gevestigde startup Solar Roadways van Julie en Scott Brusaw een type glas ontwikkeld dat bestand is tegen de stress van auto's en zware vrachtwagens die eroverheen rijden.

hoeveel lichten voor een 7ft boom

Het bedrijf heeft al een subsidie ​​ontvangen van de Amerikaanse overheid

Het bedrijf heeft al ontvangen een beurs van het Amerikaanse ministerie van Transport om een ​​ruw prototype van dit glas te bouwen. Het werd in mei 2013 geselecteerd als een van Google's 'Moonshots'.

momenteel, eens Rob Wile rapporten Bij Business insider ,het bedrijf probeert te verhogen $ 1 miljoen aan financiering om de technologie van de prototypefase naar de productie te verplaatsen. (Ze hebben tot nu toe $ 145.000 opgehaald.)

Het is een leuk idee, en het proberen waard. Maar er zijn nog steeds redenen om sceptisch te zijn. Ja, zonne-energie — met name zonne-energie op daken — is enkele indrukwekkende winsten behalen in de Verenigde Staten in de afgelopen jaren. Maar zonnewegen zijn waarschijnlijk nog een langere weg.

Waarom zonnewegen zo aanlokkelijk zijn

689px-map_of_current_us_routes.svg

( SPUI / Wikipedia )

Op een heel abstract niveau is het gemakkelijk in te zien waarom wegen op zonne-energie aantrekkelijk kunnen zijn. On hun website bieden de Brusaws een gedetailleerde veelgestelde vragen en enkele ruwe cijfers op dit cijfer.

In theorie zouden zonnewegen drie keer zoveel elektriciteit kunnen opwekken als de VS verbruikt

Ze merken op dat er ongeveer 30.000 vierkante mijl aan wegen, parkeerplaatsen, opritten, speeltuinen, fietspaden en trottoirs zijn in de aangrenzende Verenigde Staten.

Ervan uitgaande dat we die bestrating zouden kunnen vervangen door met glas bedekte zonnepanelen met een efficiëntie van 18,5%, zouden we tot 14 biljoen kilowattuur elektriciteit per jaar kunnen opwekken - meer dandriekeer wat de Verenigde Staten gebruiken.

Nu, in de praktijk, zouden we vrijwel zeker niet zoveel vermogen kunnen oogsten. Vooralsnog zijn er nog niet veel praktische manieren om door zonne-energie opgewekte elektriciteit urenlang op te slaan als de zon niet schijnt. Bovendien zou elektriciteit die op afgelegen wegen wordt opgewekt, naar de plaats moeten worden getransporteerd waar het nodig is. Dat zou allemaal veel infrastructuur vergen.

Toch kan het concept op lokale schaal nuttig zijn, bijvoorbeeld te beginnen met parkeerplaatsen en opritten in steden en dorpen. Of misschien kan het op een dag worden gecombineerd met draadloze technologie elektrische voertuigen op te laden terwijl ze over de weg rijden.

Maar dat laat nog steeds moeilijkere vragen over de kosten...

Het argument voor scepsis

Parking_lot_east

Jill en Scott Brusaw met een prototype van hun zonnepanelen. Zonne wegen.

Op dit moment, de Brusaws zeggen dat ze eraan werken bijgewerkte schattingen van hoeveel deze zonnewegen daadwerkelijk zouden kosten om te installeren en te onderhouden. Maar eerdere back-of-the-envelop-berekeningen boden voldoende redenen voor scepsis.

Het hele land bedekken met deze panelen zou biljoenen kosten

In 2010 ging het bedrijf ervan uit dat een glaspaneel van 12 bij 12 inch ongeveer $ 10.000 zou kosten. Op dit tempo,het bedekken van al onze wegen zou $ 56 biljoen kosten - bijna 20 keer het jaarlijkse federale budget. Zelfs op kleinere schaal zijn deze panelen minstens 50 procent duurder dan gewone wegen, en mogelijk meer.

Destijds beweerden de Brusaws dat een investering in zonnewegen zichzelf binnen 22 jaar zou terugverdienen. De zonnepanelen zouden immers op de elektriciteitsrekening drukken. En natuurlijk moet het grootste deel van het trottoir op de wegen van het land in de loop van de tijd worden vervangen - zodat we niet voor asfalt hoeven te betalen. (Wat meer is, als zonnepanelen steeds goedkoper en efficiënter worden , zou de prijs verder kunnen dalen.)

Maar zoals Aaron Saenz opmerkte destijds , leken veel van die schattingen erg twijfelachtig. Ten eerste was asfalt lang niet zo duur als het bedrijf aannam. En de onderhoudskosten voor deze zonnewegen zijn nog steeds enorm onzeker.

Solar Roadways probeert momenteel zijn berekeningen te herwerken om rekening te houden met een nieuw zeshoekig ontwerp voor hun glas. Het is ook mogelijk dat de wegen kunnen vinden ander manieren om voor zichzelf te betalen, zoals reclame aanbieden . Maar op dit moment zijn de kostenramingen nogal vaag.

Ondertussen zijn er andere vragen die nog niet naar tevredenheid zijn beantwoord. Hoe blijven de wegen bijvoorbeeld schoon? (Het antwoord van het bedrijf) hier — sleutelen aan zelfreinigend glas of misschien straatvegers inzetten — is een beetje vaag.) Hoeveel gaat het kosten om de panelen te verwarmen zodat ze sneeuwvrij blijven, zoals het plan lijkt te zijn ?

Op dit moment vraagt ​​het ministerie van Transport om kleinere demonstraties op bijvoorbeeld parkeerterreinen van winkels. Als dat echt werkt, kan het idee in de loop van de tijd misschien langzaam opschalen. Maar we zijn nog ver verwijderd van het afdekken van al onze wegen met zonnepanelen.

Verder lezen: Terwijl we dromen over zonnewegen, is het de moeite waard om de winsten te bekijken die daadwerkelijke zonne-energie op het dak het afgelopen jaar heeft gemaakt. Het is nog steeds een klein deel van de Amerikaanse energievoorziening, maar de prijzen zijn snel gedaald - en er is nu voldoende geïnstalleerde capaciteit om meer dan een miljoen huishoudens van stroom te voorzien.