Volg Bouwkroniek

Abonneer u
Aanmelden

Volg Bouwkroniek Bouwkroniek

Amerikaans bedrijf wil straten bedekken met zonnepanelen

Amerikaans bedrijf wil straten bedekken met zonnepanelen

Het Amerikaanse bedrijf Solar Roadways uit Sandpoint in Idaho heeft een manier ontdekt om complete wegen in zonnepanelen te veranderen. Indien het Interstate Highway System, het netwerk van autosnelwegen in de Verenigde Staten, volledig zou bedekt zijn met de tegels van Solar Roadways, zou dat genoeg zijn om drie keer in de energiebehoeften van de Verenigde Staten te voorzien. De uitvinders Scott en Julie Brusaw stellen dat de oplossing ideaal is voor particulieren, maar willen ook de overheid overtuigen om geleidelijk werk te maken van de introductie van zonnewegen, zonnefietspaden, parkeerterreinen, enz.

De afhankelijkheid van conventionele energiebronnen, zoals steenkool, aardolie en andere fossiele brandstoffen zou sterk verminderen, wat de Amerikaanse CO2-uistoot meteen met de helft zou terugdringen. Bij een ramp of een militaire noodsituatie zouden zonnewegen het land gewoon van stroom kunnen blijven voorzien. Open ruimte opofferen om zonneparken neer te zetten, is evenmin nodig: de wegen liggen er al. Elektrische wagens zouden tijdens de rit gewoon kunnen worden opgeladen, wat tijdverlies bij laadstations vermijdt. Overtollige elektriciteit kan worden gebruikt om vaste oplaadpalen van stroom te voorzien.

Solar Roadways, opgericht in 2006, heeft een parkeerterrein als prototype aangelegd. Het bedrijf kreeg daarvoor onderzoeks- en innovatiesubsidies van de overheid. De strook kan voertuigen tot 113 ton aan, heeft dezelfde tractie als een traditionele weg zodat je er niet op gaat slippen, en levert 3.600 Watt aan stroom. De technologie is getest en werkt. Solar Roadways, dat voor het concept reeds bekroond werd met verschillende prijzen, wil nu beginnen met de productie van de speciale zonnepanelen. Het gaat om zeshoekige glazen tegels waarin zowel zonnecellen en ledlampjes verwerkt zijn. De gebruikte tegels zijn echter prototypes die slechts voor 69% gevuld zijn met zonnecellen. Bij de productiemodellen zou dat 100% zijn, waardoor dus heel wat meer elektriciteit kan worden opgewekt.

Ledlampjes

De uitvinders merkten al snel dat je geen markeringen op de tegels kan schilderen omdat die in de weg van de zonnecellen zouden zitten. Daarom stopten ze er ledlampjes in. Die kunnen worden gebruikt als wegmarkering, maar samen met andere ingebouwde sensoren zouden ze ook mee het verkeer kunnen regelen en files tegengaan. Chauffeurs kunnen via de led's ook waarschuwingen meekrijgen en op parkings van winkelcentra kunnen ze desgewenst zelfs reclameboodschappen weergeven.

Om lichtvervuiling tegen te gaan, zouden de led's niet de hele tijd branden, maar alleen als er verkeer in de buurt is. Zoals Scott en Julie Brusaw het zien, zou het rijvak dat je gebruikt een kilometer vóór je en een halve kilometer achter je verlicht zijn. Ook dat zou de veiligheid ten goede komen. Wanneer je bv. 's nachts op een verlaten weg het baanvak naast je ziet oplichten, weet je dat er achter je een auto aankomt.

Een ander probleem was dat sneeuw de tegels onbruikbaar zou maken in koude klimaten. Daarom bouwden de uitvinders verwarmingselementen in die de weg automatisch sneeuwvrij houden. Sneeuwruimers zouden dus in theorie aan de kant mogen blijven, behalve in zeer noordelijke streken. Om dat allemaal mogelijk te maken, krijgt elke tegel een eigen computerchip mee die draadloos in verbinding staat met die van de andere tegels. Onderhoudsploegen weten daardoor ogenblikkelijk wanneer een tegel kapotgaat en ook waar die precies ligt.

Tegelijkertijd zou het voor dieven erg moeilijk worden de tegels te stelen. Tegels die uit het wegdek worden gebroken, blijven communiceren met degene die nog wel op hun plaats liggen en laten de politie toe op die manier het gestolen materiaal onmiddellijk te traceren.

Concreet bestaan de tegels uit drie lagen. De eerste bovenlaag is doorschijnend en ruw genoeg om voldoende tractie te leveren, maar het zonlicht toch op volle sterkte de cellen laat bereiken. Deze laag moet weerstand bieden aan de slechtste omstandigheden en weerbestendig zijn om de elektronica te beschermen. De oppervlaktelaag zorgt er tevens voor dat het zonlicht in de meest optimale hoek kan binnendringen.

De tweede laag bevat een microprocessor die via sensoren de weersomstandigheden detecteert en daardoor automatisch de verwarmingscircuits kan activeren, waarschuwingen kan projecteren of de weg zelfs kan afsluiten bij gevaarlijke omstandigheden. De microprocessor controleert tevens de verlichting, communicatie en bewaking van de tegels. Door ongeveer elke 12 m een microprocessor te plaatsen, wordt de zonneweg meteen ook een intelligente straat.

De derde laag is de zogenaamde bodemplaat. Terwijl de elektronische laag energie sprokkelt uit de zon, verdeelt en stuurt de benedenlaag de elektriciteit naar alle woningen, bedrijven en installaties die aangesloten zijn op de zonnerijbaan. Ook datasignalen voor telefoon, televisie, internet, enz., kunnen op deze manier worden verdeeld.

Kostprijs

Een cruciale vraag is natuurlijk de kostprijs om dergelijke technologie te produceren en te installeren. Is de aanleg van dergelijke wegen economisch haalbaar' Het specifieke kostenplaatje van de panelen werd door Solar Roadways nog niet vrijgegeven. Ook over de maximale levensduur van de zonnerijstroken is niets bekend, waardoor onafhankelijke bronnen moeilijk een exacte kostenraming kunnen maken.

In een interview dat werd gepubliceerd in het technologieblad Wired verklaarden de uitvinders dat een gecommercialiseerde zonnerijbaan tijdens de volledige levensduur meer dan voldoende elektriciteit opwekt om de kosten te compenseren. De bekende milieujournalist Brad Plumer, die in verschillende bladen regelmatig publiceert over energievraagstukken en nieuwe, milieuvriendelijke energietoepassingen, is niet kritisch over de technologie, maar stelt zich wel vragen over de kosten. In 2010 kostte de productie van een zonnetegel volgens een analyse van de Brusaws zelf nog ongeveer 10.000 $. Om alle wegen van de Verenigde Staten te plaveien met de technologie zou in dat geval een bedrag van ongeveer 56.000 miljard $ nodig zijn, of bijna twintig keer de jaarlijkse federale begroting.

John en Julie Brusaw stellen dat zowel de vorm als de efficiëntie van hun ontwerp de voorbije vier jaar grondig werden aangepast en bijgestuurd. De productieprijs is volgens hen merkelijk goedkoper geworden en moet opnieuw berekend worden. Zo heeft het Argonne National Laboratory, een wetenschappelijk onderzoekscentrum van het Ministerie van Energie, een tijd geleden een zonnepaneel ontworpen met een nieuw keramisch materiaal dat dunner is dan de huidige modellen, gebruik maakt van veel goedkopere materialen en door een nieuw schakelsysteem de efficiëntie gevoelig verbetert.

Behalve het kostenplaatje blijven nog een paar andere vragen onbeantwoord omdat een grote praktijktest voorlopig nog niet is uitgevoerd. De bouwkosten van dergelijke wegen en parkeerplaatsen liggen aanzienlijk hoger dan voor conventionele wegdekken. Wanneer in de toekomst de olieprijzen stijgen en ook asfalt duurder wordt, valt het met die kosten misschien nog wel mee. Al zijn ook de onderhoudskosten duurder omdat rubber, zout, zand en andere stoffen die het zonlicht blokkeren regelmatig moeten worden verwijderd. Ook zou de vraag naar silicium enorm stijgen. Evenmin is duidelijk hoeveel de overheid op termijn wil betalen voor onderhoud en reparatie. Het Amerikaanse ministerie van Transport wil in ieder geval een testzone aanleggen om hierop een antwoord te kunnen geven. Brusaw hoopt ook op een nieuwe subsidie waarmee ingenieurs kunnen worden aangeworven om het product nog te verfijnen.

OVERHEIDSOPDRACHTEN
Alle overheidsopdrachten

Meest aanbevolen artikels

Vereenvoudiging Vlaamse beroepsprocedures goedgekeurd

Vereenvoudiging Vlaamse beroepsprocedures goedgekeurd

Om eender welke reden een beroep indienen tegen de omgevingsvergunning van je concurrent om jezelf een concurrentieel voordeel op te leveren, zal in de toekomst niet meer mogelijk zijn. Vlaams minister van Justitie Zuhal Demir is definitief[…]

Nieuwe prijsindex I-2021 bouwmaterialen

Nieuwe prijsindex I-2021 bouwmaterialen

15 miljoen € voor verbouwing Museum Het Valkenhof in Nijmegen

15 miljoen € voor verbouwing Museum Het Valkenhof in Nijmegen

Spoorvrachtcorridor tussen Noordzee en Baltische Zee houdt halt in Gent

Spoorvrachtcorridor tussen Noordzee en Baltische Zee houdt halt in Gent