שטיח הכביש הסולארי

כבישים מהירים המתבשלים בשמש הם בזבוז אנרגיה. הפתרון של סקוט ברוסאו? לבנות אותם מפאנלים סולאריים

הכביש הנפרש לפנינו סלול עם פאנלים פוטו-וולטאים. כך לפחות רואה את הדברים סקוט ברוסאו. החברה שלו, Solar Roadways, מטמיעה תאים פוטו-וולטאים ואורות LED אל תוך פאנלים המתוכננים לעמוד בעומסי תנועה. האורות יאפשרו כבישים וחניונים "חכמים" עם שילוט מתחלף, בעוד התאים ייצרו מספיק אנרגיה כדי לספק חשמל לעסקים, לערים, ובסופו של דבר, לכל המדינה.
כל פאנל כביש שגודלו 3.65 על 3.65 מ' ייצר כ-7,600 שעות-וואט ביום, בהתבסס על ממוצע של ארבע שעות קרינת שמש. בקצב הזה, יוכל כביש באורך 1.6 ק"מ בעל ארבע נתיבים לספק חשמל ל-500 בתים. "אם נוכל אי פעם להחליף את כל הכבישים בארצות הברית, היינו מייצרים יותר חשמל ממה שאנחנו צורכים", אומר ברוסאו, מהנדס חשמל שסיים בפברואר לבנות את אב-טיפוס הפאנל הראשון שלו במימון ממשרד התחבורה של ארצות הברית.

המטרה של ברוסאו היא להוריד את מחיר כל פאנל אל מתחת ל-10,000$ שהם בערך פי שלוש מהמחיר של האספלט. אבל הוא רוצה ליצור פאנלים שמחזיקים מעמד פי שלושה יותר זמן מכבישי אספלט, אותם צריך לסלול מחדש בהרבה מקומות כל עשר שנים כך ש"המחיר יהיה בערך זהה", הוא אומר. "וכך, ללא עלות נוספת אנחנו גם מייצרים חשמל".

המפתח לכדאיות מסחרית תהיה הזכוכית של הפאנל. היא חייבת להיות בעלת מרקם שיאפשר חיכוך, שיוטמעו בה גורמי חימום להמסת קרח ושלג, ושתהיה מסוגלת לשרוד שנים של עומסי תחבורה. "החלק הקשה ביותר הוא ליצור בכבישים המהירים את הנתיבים עליהם נוסעות משאיות התובלה", אומר ברוסאו, "אולי אפילו עם שרשראות למניעת החלקה על שלג; הזכוכית תהיה חייבת לעמוד בכל אלה". באותו הזמן, הוא חייב להיות בעל מאפייני ניקוי עצמי כדי שקרני השמש יוכלו להגיע אל התאים הסולאריים; ברוסאו מצביע על זכוכית הידרופילית שמשתמשת באור שמש כדי לפרק לכלוך אורגני, ובמי גשמים כדי לשטוף אותו בצורה יעילה.

בשלב הבא יצטרכו הכבישים הסולאריים לעמוד בסעיף 2 בדרישות לקבלת חבילת מימון של 750,000$ למשך שנתיים כדי לפתח תוכנית מסחרית לפיתוח הפאנלים. בסוף אותן שנתיים, ברוסאו היה רוצה להיות מוכן לעריכת ניסויים בחניונים, אותם הוא רואה כקרקע מושלמת להוכחת יעילות מערכת האורות וייצור החשמל. ניתן יהיה לשנות את חיצי כיווני הנסיעה וקווי החניה כדי להתמודד עם שעות עומס, והחשמל שיופק יוכל לשמש עסקים סמוכים. "שוחחתי עם הבחור האחראי על האנרגיה ברשת Wal-Mart", אומר ברוסאו. "חנויות ענק של הרשת מתפרסות על פני כ-18,500 מ"ר, ושטח החניונים שלהם בערך פי ארבע מזה. ערכתי חישובי עלות לחניון בגודל 74,000 מ"ר כדי לבחון כמה כוח הוא יוכל לייצר אפילו אם החניון יהיה מלא ברכבים. התוצאה הראתה תפוקה של פי עשרה מהכוח בו הם משתמשים".

אבל ברוסאו רוצה להתחיל בקטן יותר – כמו מסעדה של רשת מזון מהיר למשל. מסעדת מקדונלדס עם חניון סולארי תוכל לנתק את עצמה באופן כמעט מוחלט מרשת החשמל או להפוך לאתר הטענה של רכבים חשמליים (בזמן שבעלי הרכבים היו עוצרים כדי לאכול כמובן). "אפילו למכוניות החשמליות הטובות ביותר יש טווח של כשלוש שעות", הוא אומר. "אבל אם כל מה שאני צריך לעשות הוא למצוא מקדונלדס, הייתי יכול לנהוג ממדינת איידהו עד לקצה הדרומי של פלורידה". בלתי סביר? כן. אבל "מיליארדי וואט על המגש" היתה בהחלט יכולה להיות סיסמה חדשה ומגניבה.

עוד על חידושים בגליון אוגוסט של מדע פופולרי – למבצע היכרות מיוחד לגולשי HWzone.co.il