Китай строит шоссе с солнечными панелями и прозрачным бетоном



    Критики неоднократно говорили о нерентабельности прокладки дорожного полотна с солнечными панелями. Простой расчёт показывает, что размещение панелей на крышах обходится дешевле, чем на дорогах. Тем не менее из разных стран то и дело приходят новости об очередном таком мега-проекте. На этот раз отличился Китай.

    Участок с фотоэлементами длиной 1,9 км монтируют на скоростном шоссе города Цзинань (Jinan City Expressway). Строительство предусматривает укладку прозрачного бетона поверх солнечных панелей. Это уже второй такой проект в Китае.

    В данный момент укладка всех элементов дорожного полотна закончена. Сейчас идёт монтаж сетевых соединений для подключения батарей в электрическую цепь. Рабочие должны закончить монтаж до конца 2017 года.


    Монтаж сетевых соединений для подключения батарей в электрическую цепь выполняют квалифицированные китайские специалисты

    Цзинань — небольшой город субпровинциального значения с населением 3,25 млн человек, находится примерно в 400 км к югу от Пекина.

    «Солнечное шоссе» сформировано из трёх слоёв. Верхний слой — прозрачный бетон, имеющий структурные свойства примерно как у обычного асфальта. Возможно, используется самая известная в мире марка прозрачного бетона литракон (Litracon), изобретённого в 2001 году. В мелкозернистую структуру этого материала включены волоконно-оптические стеклянные нити. В результате материал представляет собой прочную субстанцию, пронизанную тонкими стеклянными волокнами.


    Стена из прозрачного бетона литракон

    Цена такого бетона очень высокая из-за технологической сложности изготовления. Впрочем, изготовить аналогичный бетон можно своими руками. Для этого требуются нехитрые компоненты:

    • очищенная вода;
    • просушенная цементная смесь с мелкими зёрнами заполнителя;
    • стекловолокно длиной, соответствующей толщине плиты.

    Как сказано в одной из инструкций на российском сайте, самая большая сложность — соблюсти правильные пропорции компонентов. Чтобы получилась светопроводная структура, следует взять 4% оптоволокна от всей массы раствора. Следует соблюдать направление укладки нитей, которые должны лежать строго в одну сторону.

    Так что вполне вероятно, что китайцы освоили техпроцесс и изготовили литракон своими силами, а не закупали у лицензированного производителя с патентом.



    Второй (центральный) слой — сами солнечные панели, которые обозначены как «несущие», то есть на них приходится основная нагрузка от движущегося по дороге транспорта. По расчётам китайских инженеров, дорожное полотно должно быть достаточно надёжным, чтобы выдерживать вес среднего грузовика. Большегрузные фуры, вероятно, на «солнечную дорогу» не пустят.

    Нижний слой служит для изоляции солнечных панелей от грунта.

    Разработчики проекта подчёркивают, что с распространением электромобилей в солнечную дорогу можно интегрировать элементы для беспроводной зарядки аккумуляторов движущихся автомобилей. Китай сейчас занимает первое место в мире по продажам автомобилей на электрической тяге.

    В местных СМИ не сообщается, какой тип солнечных панелей используется на строительстве и какой у них кпд, кто является производителям. Некоторые специалисты утверждают, что из-за низкого качества кремния китайские солнечные панели хотя и дешевле, но имеют меньший срок жизни и меньший кпд, чем изделия западных фирм, являющихся лидерами на этом рынке. Говорят, что в Китае ещё не освоили методы высококачественной очистки кремния в промышленных масштабах.

    На фотографиях можно рассмотреть панели двух размеров. Сейчас они покрыты плёнкой для защиты от рабочих, которые ходят сверху.



    Первую «солнечную дорогу» в Китае построили в сентябре прошлого года в том же городе Цзинань. Работы осуществила Группа развития транспорта Quilu (Quilu Transportation Development Group). Это была демонстрационная дорога длиной всего 160 метров и площадью 660 м². Дорога нормально выдерживает нагрузку, соглнечные панели пока не вышли из строя.


    Первая «солнечная дорога» в Китае длиной 160 метров открыта 29 сентября 2016 года

    Другие дороги с солнечными панелями ранее введены в строй в Нидерландах (2014 год, солнечная велодорожка), во Франции (2016 год, 2800 м²). Технологию тестируют в США.
    Поделиться публикацией
    Комментарии 41
      +4

      "небольшой город субпровинциального значения с населением 3,25 млн человек".
      Ничего себе небольшой, население больше, чем в Киеве, например.

        +2
        Это Китай, детка. У них есть предприятия с миллионом сотрудников.
          0
          В России городов крупнее 2 миллионов ровно два. Тоже впечатлило.
            0

            Еще есть Самарско-Тольяттинская агломерация. Мне говорили что это уже почти один город дефакто. Ну как бы для людей, на бумаге все сложнее. Не был там ни разу, но мб местные пояснят?

              0
              Агломерация все же несколько другое. «Небольшой» город Цзинань является центром агломерации 6.8 млн.
              А так по расписанию электричек от Тольятти (станция Жигулевское море) до Самары час сорок на ускоренной и больше двух на обычной. Расстояние по дороге более 80 км. Как по мне, не похоже это на один город.
                0
                Я местный, это два города однозначно.
            +2
            Можно узнать источник информации о том что литракон это прозрачный бетон? Судя о официальной информации это полупрозрачный бетон(translucent concrete).
              +2
              Я бы скорее сказал что 1,9 км это тестовый отрезок. Отработать технологию бетона, технологию укладки, оценить реальную отдачу электроэнергии. Так что говорить об экономическом эффекте в данном случае смысла нет.
                +2
                Конечно круто, но покрытие панелями боковой насыпи или рамы над отбойниками было бы проще, дешевле и эффективнее.
                  0
                  Вандализм и воровство еще нигде не победили, а вмурованные в дорогу панели утащить гораздо сложнее, чем прикрученные на раму отбойника.
                    0
                    Ну мне кажется воровать работающие панели будет непросто, если идет постоянный мониторинг отдачи энергии с уведомлением о «пропаже» батарей? Хотя, можно ночью. :)
                    Или нанести на них маркировку, и ловить продавцов&пользователей украденного. Ведь её никак не стереть, если нанесена там где светопоглощающий слой.
                      +1
                      В «небольшом городе численностью 3.25 млн жителей» украсть будет несложно: небольшая группа в 500,000 человек стоит на стреме, тысяч 300 выковыривают панели из бетона. За час разберут бетон по камушку. :)
                        0
                        Ну это да. С такими масштабами утащат и панели, и бетон, и гравий из основы дороги…
                    0
                    Дорога очищается постоянно, откосы — значит надо дополнительные расходы…
                    0
                    То есть им вообще тех.обслуживания не нужно? Замуровал туда и всё — сколько-то лет работают?
                      0
                      Все классно, ток я не понял — колеса самому мыть или китайцы будут за каждой машиной мойку посылать?
                        +15
                        Возможно открою секрет, но это только преимущественно в СНГ грязь на дорогах. В других странах «не завезли» по какой-то причине… Не спрашивайте причину — сам не знаю.
                          +2
                          По моим наблюдениям, грязи нет там, где строят так, что грунт находится ниже уровня асфальта\плитки — в общем покрытия. Такое вижу повсюду в Европе.
                          Там, где строят, как у нас, грунт «грядками» или клумбами, выше чем покрытие — с грязью полный порядок.
                          Полагаю, дело так: в первом случае, например, после дождя, вода и грязь стекают на грунт, а во втором — наоборот, вся вода и собственно грунт этих клумб течёт прямо на дороги\тротуары. Ну а потом разноситься уже повсюду.
                            0
                            ну и плюс еще любовь русского человека поездить по полю и тащить это все на дорогу. Ну или не любовь, а «производственная необходимость» — сельского хозяйства у нас все же есть еще.
                            Дорога федерального значения редко такими колхозниками загрязняется, но чем ниже статус дороги — тем больше на ней грязи, натасканной с полей
                              0
                              ну и плюс еще любовь русского человека поездить по полю и тащить это все на дорогу.

                              Иногда этим полем является соседняя дорога ниже уровня грунта. То есть даже отдельно взятые правильно построенные дороги ситуацию, увы, не спасают. Тут всю систему менять нужно©
                                0
                                ну или в консерватории что-то подправить (С) ))
                            0
                            В Европе за проезд грязными шинами по асфальту вас быстро оштрафуют (соседи радостно стуканут). И газоны там не принято задирать над дорогой…
                              0
                              На гоночных трассах во время гонок асфальт покрывается слоем отработанной резины. С меньшей интенсивностью, но дорога обычного назначения тоже будет покрываться резиной с покрышек.
                              +4

                              Лебедев подробно раскрывал причину https://tema.livejournal.com/1620372.html

                              +1
                              Интересно, чем это выгоднее, чем навес над дорогой, можно не сплошной, а с просветами. Такое решение кажется более простым, дешевым и ремонтопригодным. Плюс защита дороги от снега, и основа для освещения.
                                0
                                Как тут уже говорили — воровство. А из бетона выковыривать сложно. Проще в дальнейшем обслуживать (если исключить поломку панелей) — коммуникации под землёй, а это значит нет проблем с дождём и ветром.
                                0
                                Это бред полный. На EEVblog уже несколько раз это показывали.
                                www.youtube.com/watch?v=rpwx-8s1M38
                                  +3
                                  Конечно, использовать площадь дороги как солнечную батарею заманчиво, но, думаю, с ынешними технологиями нерентабельно.
                                  1) Асфальт (прозрачный бетон) изнашивается, на нём появляются дыры. Надо ремонтировать.
                                  2) Прозрачность бетона с оптоволокном не очень.
                                  3) Осколки оптоволокна по мере износа будут летать в воздухе, подниматься с пылью от ветра и попадать в лёгкие, глаза, ЖКТ всех, кто будет рядом, это разве не вредно?

                                  Лучше действительно, как предложили выше, ставить обчные солнечные панели на столбах или арках у дороги или над дорогой.
                                    +3

                                    Вот когда у них беспилотные автомобили по этой дороге начнут ездить, тогда и поговорим.

                                      +1
                                      «Вы находитесь здесь» (с)
                                        –1
                                        Это что сейчас был за сарказм такой с использованием священной коровы маскопоклонников? На Гиктаймс. Да вы, батенька, отчаянный)))
                                        0
                                        1 кВт * 4% * 18% = 7 Вт с квадратного метра дорожного полотна.
                                        предположим, что ширина полотна 10 м, длина 2 км. итого — 144 кВт.

                                        Что-то мне кажется, что десяток слабых ветряков даст столько же, причём на монтаж и обслуживание потребуется денег раз в 100 меньше, чем на укладку этой трассы
                                          0
                                          а как сильно ветряки влияют на изменение силы ветра и климат в целом?
                                            0
                                            А как солнечные панели?
                                          0
                                            0
                                            У ThunderF00t штук пять посвящено Solar Roadways www.youtube.com/watch?v=Mzzz5DdzyWY

                                            Вкратце — КПД составляет четверть от следящей панели и половину от наклоненной к Солнцу. Плиточная укладка вместо асфальта служит меньше из-за расшатывания плитки. Прочность и долговечность стекла (и просто прозрачного материала) меньше, чем у асфальта.

                                            В случае с Solar Roadways помимо того, что сделали в Китае есть ещё подсветка и подогрев, которые ещё сильнее снижают КПД, в итоге единственный построенный участок «проекта» окупится через десятки тысяч лет.
                                              0
                                              В случае с Solar Roadways помимо того, что сделали в Китае есть ещё подсветка и подогрев,

                                              Если это реализуется только за счёт энергии самой дороги, то это вполне себе вин. Видео не смотрел, поэтому не уверен, уточните, кто смотрел.
                                                0
                                                Не вин — дорога сама по себе очень мало электричества вырабатывает по сравнению с и за свою цену, а компания предлагает её использовать в заснеженной местности с подогревом для растапливания снега. В видео (этом или другом) есть расчёт, показывающий неэффективность такого подхода — дороге придётся съедать очень много электроэнергии, чтобы растапливать на себе снег, даже близко не сопоставимо с выработкой энергии, тем более зимой в пасмурную погоду (когда идёт снег) при низком солнце и коротком солнечном дне.

                                                Подсветку же Thunderf00t хает тоже — в солнечную погоду светодиоды (по крайней мере так, как их предлагает реализовать компания) видны примерно никак — демонстрируется сверхъяркая светодиодная линейка на солнечном свете и свечение видно едва. А на дороге это через стекляную поверхность да под углом.

                                                А по поводу подсветки в ночное время тоже сказано:
                                                — Вот бы для экономии подсвечивать дорогу только там, где находится машина. Да еще не снизу вверх, потенциально слепя водителя и слабо освещая препятствия, а сбоку вперед по ходу движения автомобиля. Да ещё и разместить это на самом автомобиле, чтобы не заморачиваться с диодами на дороге, вот бы кто такое придумал…
                                                Свет из дороги снизу вверх не лучшая затея.
                                                Как и сами солнечные дороги.
                                                И тем более солнечные парковки, которые в дневное время (когда вырабатывается энергия) заняты автомобилями закрывающими панели.
                                                Предлагается простая альтернатива в виде установки панелей вдоль дорог/над парковками:
                                                * можно ставить под углом улучшив КПД,
                                                * упрощается ремонт, не надо демонтировать полотно,
                                                * на парковке закрывают автомобили от осадков и нагрева солнцем,
                                                и какие-то ещё аргументы вроде тоже были.
                                                  0
                                                  Ясно, спасибо за пояснения.
                                            +1
                                            Мне одному кажется что это просто ради хайпа?
                                              +2
                                              Это выглядит очень тупо.
                                              Нормальные люди сделают так: построить обычную солнечную электростанцию где угодно, поставить там вооруженную охрану, а если на дороге нужно электричество, то просто проложить до неё кабель.

                                              Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                              Самое читаемое