Quattro anni fa una campagna virale ha corteggiato il mondo con la promessa di combattere il cambiamento climatico e far ripartire l'economia sostituendo l'asfalto sulle strade del mondo con pannelli solari. Da allora, l'audace idea è stata sottoposta ad alcuni test su strada. Di recente sono emersi i primi risultati di studi preliminari, e sono un po' deludenti.

Un pannello solare che si trova sotto una strada presenta una serie di svantaggi. Poiché non si trova all'angolo di inclinazione ottimale, produrrà meno energia e sarà più incline all'ombreggiatura, il che è un problema in quanto l'ombra su appena il 5% della superficie di un pannello può ridurre la generazione di energia del 50%.

È anche probabile che i pannelli siano coperti da sporco e polvere, e avrebbe bisogno di un vetro molto più spesso dei pannelli convenzionali per sopportare il peso del traffico, che limiteranno ulteriormente la luce che assorbono.

Incapace di beneficiare della circolazione dell'aria, è inevitabile che questi pannelli si scaldino più di un pannello solare sul tetto. Per ogni 1°C oltre la temperatura ottimale si perde lo 0,5% di efficienza energetica.

Di conseguenza un calo significativo delle prestazioni per una strada solare, rispetto ai pannelli solari sul tetto, c'è da aspettarselo. La domanda è di quanto e qual è il costo economico?

Sono arrivati ​​i risultati della prova su strada

Una delle prime strade solari ad essere installate è a Tourouvre-au-Perche, Francia. Questo ha una potenza massima di 420 kW, copre 2, 800 m² e l'installazione è costata 5 milioni di euro. Ciò implica un costo di € 11, 905 (£ 10, 624) per kW installato.

Mentre la strada dovrebbe generare 800 chilowattora al giorno (kWh/giorno), alcuni dati rilasciati di recente indicano una resa più vicina a 409 kWh/giorno, o 150, 000 kWh/anno. Per avere un'idea di quanto sia, la casa media del Regno Unito utilizza circa 10 kWh/giorno. Il fattore di capacità della strada, che misura l'efficienza della tecnologia dividendo la sua potenza media per la sua potenza massima potenziale, è solo del 4%.

In contrasto, l'impianto solare Cestas vicino a Bordeaux, che presenta file di pannelli solari attentamente inclinati verso il sole, ha una potenza massima di 300, 000 kW e un fattore di capacità del 14%. E con un costo di 360 milioni di euro (321 milioni di sterline), o 1€ 200 (£ 1, 070) per kW installato, un decimo del costo della nostra carreggiata solare, genera tre volte più potenza.

In America, una società chiamata Solar Roadways ha sviluppato un'autostrada intelligente con pannelli solari, inclusi sensori e luci a LED per visualizzare avvisi sul traffico su eventuali pericoli imminenti, come un cervo. Dispone inoltre di termofori per sciogliere la neve in inverno.

Molti dei loro pannelli SR3 sono stati installati in una piccola sezione di pavimentazione a Sandypoint, Idaho. Si tratta di 13,9 m² di superficie, con una potenza installata di 1.529 KW. Il costo di installazione è dato come $ 48, 734 (circa £ 37, 482), che implica un costo per kW installato di 27€, 500 (£ 24, 542), più di 20 volte superiore al propulsore Cestas.

Le stime di Solar Roadway sono che le luci a LED consumerebbero 106 MWh per miglio di corsia, con i pannelli che generano 415 MWh – quindi più del 25% della potenza utile viene consumata dai LED. Ciò ridurrebbe ulteriormente le prestazioni. Le piastre di riscaldamento sono anche quotate come un disegno di 2,28 MW per miglio di corsia, quindi farli funzionare per soli sei giorni annullerebbe qualsiasi guadagno netto dai pannelli solari.

E questo prima di esaminare i dati effettivi dell'installazione di Sandypoint, che ha generato 52.397 kWh in 6 mesi, o 104,8 kWh in un anno. Da questo possiamo stimare un fattore di capacità di appena 0,782%, che è 20 volte meno efficiente della centrale Cestas.

Detto ciò, va precisato che questo pannello si trova in una piazza cittadina. Se c'è una cosa che possiamo concludere, è che una sezione di marciapiede circondata da edifici in una città innevata del nord non è il posto migliore per posizionare un impianto solare. Però, forse c'è un punto più importante:le strade solari sulle strade della città non sono una grande idea.

A corto di strada

Le strade in realtà non rappresentano un'area così vasta come supponiamo. Il dipartimento dei trasporti del Regno Unito fornisce una ripartizione della lunghezza dei diversi tipi di strade del Regno Unito.

Supponendo di poterli rivestire con pannelli solari, quattro corsie di ogni autostrada, due corsie sulle strade A&B e mezza corsia sulle strade C&U (molte sono strade a binario unico e proprio non saranno adatte) otteniamo una superficie di 2 miliardi di m².

Che suona come molto, finché non ti rendi conto che gli edifici nelle aree urbane del Regno Unito occupano un'area di 17,6 miliardi di m². Quindi coprire solo una frazione dei tetti del Regno Unito con pannelli solari produrrebbe immediatamente più energia rispetto a metterli sulle strade. A parte i benefici che una posizione più elevata produrrebbe per una maggiore generazione di energia.

Tutto ciò suggerisce che solo una piccola parte della rete stradale sarebbe effettivamente adatta. E, data la dimensione relativamente ridotta della rete stradale, le strade solari potrebbero diventare solo una fonte di energia di nicchia e mai la scorciatoia per il nostro futuro approvvigionamento energetico.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.