太阳能沥青路面:未来，还是梦想?

从沥青路面基础回收能量

有些人是这样认为的。在东海岸和西部山区，早期的努力正在进行，看看沥青路面是否不仅可以用来移动车辆，还可以用来收集垃圾太阳能这可以有效地使用。我们都知道沥青在阳光下是多么热，在天黑后又是多么热，沥青路面到处都是，有很多用途，有很多气候。

位于马萨诸塞州伍斯特的伍斯特理工学院(WPI)自2006年以来一直在研究沥青太阳能收集器(或许更确切地说沥青路面太阳能收集器)。2008年8月他们报告说对其研究现状进行了年会讨论国际沥青路面协会在瑞士苏黎世，发现沥青路面适用于正在进行的能量回收很大希望。由于只有轻微的修改基本的路面设计，能量回收最大化。

伍斯特保利报告称，最大温度在地表以下两英寸。对于一些人行道来说，那是在磨损的过程中，或者在它的底部。所以每次你重新铺面的时候，你将会移除足够多英寸的破损路面，以到达太阳能收集器。每次都会损坏吗?或者你有一个更深一点，出了最佳温区，安装机制，以避免损害？”Gregory W. Perry, PE, Senior Project Engineer for Flower Mound, Texas

拦阻实现是显而易见的

“I like the idea of using asphalt pavement as a solar collector, but you can’t in any way reduce the primary purpose of the pavement: moving people and goods from place to place in motorized vehicles,” says Gregory W. Perry, PE, senior project engineer for the town of Flower Mound, Texas (a Dallas/Fort Worth area suburb), when he first encountered the idea. “The Worcester Poly report says the maximum heat is two inches below the surface. For some pavements that’s in the wearing course, or at the bottom of it. So each time you resurface you will remove enough inches of deteriorated pavement to reach the solar collector mechanism. Will it be damaged each time? Or do you have to install the mechanism a little deeper, out of the optimum temperature zone, to avoid damage?”

佩里反映了许多路面专家在考虑对现有技术的新应用时的想法。佩里说:“停车场显然是实现这一目标的可能。”“只要看看那些停车位由于停放在炎热的人行道上的热轮胎和热引擎而损坏的地方就知道了。很多能量被消耗而没有被使用。主要的高速公路和交通繁忙的城市街道可能不是太阳能回收的好地方。“这些动脉对车辆至关重要，可能会妨碍它们用于任何类型的太阳能收集。停车场、确定。附近的街道,也许吧。车道,绝对。沥青人行道，为什么不呢? But heavily traveled streets and highways, it’s hard to see how it could work,” Perry says.

然而，佩里提出了另一个可行的建议:“也许可以在通用航空机场试行。不是那些载运定期航班的大型机场，而是私人和商务飞机使用的小型机场。“这些小型机场几乎都铺有沥青路面。使用跑道、滑行道和围裙的飞机的负荷很轻，而且由于整天的阳光照射，很多路面没有被车辆覆盖。佩里补充说:“所有这些机场都有内部电力需求，而且大多数都离它们服务的城市很近。”“从能源生产到最终使用的距离是一个必须考虑的因素。”

太阳能回收的替代方法

你还能对沥青路面做些什么来使它“更绿”呢?爱达荷州萨格尔的一家小公司太阳能巷正在考虑一种不同的方法。斯科特和朱莉·伯肖认为，没有柏油也可以修路。他们的网站包括这样的愿景:

“太阳能公路是由一系列结构工程的太阳能电池板驱动的。这个想法是用太阳能路面板取代目前所有以石油为基础的沥青公路、停车场和车道，太阳能路面板可以收集能源供我们的家庭和企业使用。我们的最终目标是将多余的能量储存在太阳能公路内或公路旁。这种可再生能源取代了目前用于发电的化石燃料。这反过来又将温室气体的排放减少了一半。”

在太阳能道路模型中，使用了三层。最上层被称为路面表层，将由半透明的高强度玻璃构成。它被设计成一个耐磨的球场，做我们对车辆服务的路面期望的一切，但让阳光通过嵌在这一层的太阳能收集器。此外，嵌入在路面表层的led灯可以用作路面标记或道路用户信息。电子层包含一些高科技组件，让道路感知负载和控制能量回收。底板层包括将能量从路面移向最终用途的机制。在每一层中，后消费者(即。(回收)产品使用最大化。

太阳能巷道愿景是大，也许是从实现比WPI概念渐行渐远。虽然已经安装了一些小型示范项目，还需要更多的研究。

需要研究来证明其可行性

在适当的地方重新利用路面来帮助改善环境是很好的梦想，但是到目前为止所做的少量研究仅仅表明能源回收是可能的。到目前为止，它还没有解决把路面的主要用途与新的二次用途结合起来的问题，也没有证明其可行性。

“什么是它要花费我？”问佩里。“对于任何一个新的路面或重铺，安装太阳能集热器的声音般精准的工作，可能比路面施工本身更精确。这听起来很昂贵。大约离路面设备，无论是什么样的热量转化为能量或热水？这必须要付费的，安装和维护。而如果电是终端产品，你需要传输或分发“。

也许它可以在通用航空机场试用。不是那些载运定期航班的大型机场，而是私人和商务飞机使用的小型机场。所有这些机场都有内部电力需求，而且大多数离它们服务的城市很近。从能源生产到最终使用的距离是一个必须考虑的因素。格雷戈里·w·佩里，德克萨斯州花丘的高级项目工程师

佩里是正确的。还需要进行大量的研究。WPI的研究从计算机模拟开始，然后转移到实验室规模测试，最后到户外测试。这些结果都很有希望，但是这项研究没有包括路面上的车辆负荷。正常的天气范围必须考虑在内，各种气候必须建模以确定完全的可行性。尽管前景令人振奋，但从以下简短的问题列表可以看出，这项研究看起来令人畏惧。

• 额外的费用是多少?
• 回收的能源是否足以抵偿成本?
• 是的，柏油路面在天黑后仍然保持热量，但是如果你在白天把热量从路面上带走，太阳下山时还会留下很多热量吗?
• 它是如何有效的是在阴天？
• 什么是停放的车辆上经常报道的停车空间的影响？
• 热量从车辆在人行道上散发，但太阳被遮挡。是太阳能集热仍然可行？
• 是沥青路面的耐久性由太阳能收集机制的存在而改变？
• 是否有足够的强度来承受车辆载荷?
• 这如何限制所使用的机制类型?
• 机制会在下一次叠加时被破坏吗?
• 多少照顾需要保护的机制驱动了叠加的成本是多少？
• 由于太阳能收集系统不工作，是否需要重复供电?

沥青路面太阳能收集在我们的未来?

沥青路面太阳能集热器的不断发展，在很大程度上未达到流行的新闻，而不是所有这一切都是在美国发生的事情。许多科学期刊有关于技术文章，示范项目已经在欧洲更大的规模比在美国已建成。在世界某个地方，名不见经传的和不正规的新闻稿，高校和企业家们通过问题的工作，盘算解决方案，回答问题。

那么，这是否太阳能恢复现有和未来的路面立场？难道TECHNO-做梦，还是从实际执行只是一个小的方式了吗？我们可能会看到在未来一些呢？“我不是要推荐给我的城市，”佩里说，“但我想留在研究和开发上。我认为未来可能包括沥青路面太阳能集热器，经济地使用，以减少来自其他来源的能源使用。”