Hace cuatro años, una campaña viral cortejó al mundo con la promesa de luchar contra el cambio climático y reactivar la economía reemplazando el asfalto en las carreteras del mundo con paneles solares. La audaz idea se ha sometido a algunas pruebas en carretera desde entonces. Recientemente han aparecido los primeros resultados de estudios preliminares, y son un poco decepcionantes.

Un panel solar que se encuentra debajo de una carretera tiene varias desventajas. Como no tiene el ángulo de inclinación óptimo, producirá menos energía y será más propenso a las sombras, lo cual es un problema ya que la sombra sobre solo el 5% de la superficie de un panel puede reducir la generación de energía en un 50%.

También es probable que los paneles estén cubiertos de suciedad y polvo, y necesitaría un vidrio mucho más grueso que los paneles convencionales para soportar el peso del tráfico, lo que limitará aún más la luz que absorben.

Incapaz de beneficiarse de la circulación de aire, Es inevitable que estos paneles también se calienten más que un panel solar en la azotea. Por cada 1 ° C por encima de la temperatura óptima, pierde un 0,5% de eficiencia energética.

Como resultado, una caída significativa en el rendimiento de una carretera solar, en comparación con los paneles solares en la azotea, tiene que ser esperado. La pregunta es cuánto y cuál es el costo económico.

Los resultados de la prueba de carretera están en

Una de las primeras carreteras solares que se instalará está en Tourouvre-au-Perche, Francia. Tiene una potencia de salida máxima de 420 kW, cubre 2, 800 m² y 5 millones de euros de instalación. Esto implica un coste de 11 €, 905 (£ 10, 624) por kW instalado.

Si bien se supone que la carretera genera 800 kilovatios hora por día (kWh / día), algunos datos publicados recientemente indican un rendimiento cercano a los 409 kWh / día, o 150, 000 kWh / año Para tener una idea de cuánto es esto, el hogar promedio del Reino Unido usa alrededor de 10 kWh / día. El factor de capacidad de la carretera, que mide la eficiencia de la tecnología dividiendo su producción de potencia promedio por su producción de potencia máxima potencial, es solo del 4%.

A diferencia de, la planta solar Cestas cerca de Burdeos, que cuenta con filas de paneles solares cuidadosamente inclinados hacia el sol, tiene una potencia de salida máxima de 300, 000 kW y un factor de capacidad del 14%. Y a un coste de 360 ​​millones de euros (321 millones de libras esterlinas), o 1 €, 200 (£ 1, 070) por kW instalado, una décima parte del costo de nuestra calzada solar, genera tres veces más energía.

En América, una empresa llamada Solar Roadways ha desarrollado una autopista inteligente con paneles solares, incluidos sensores y luces LED para mostrar advertencias de tráfico sobre cualquier peligro inminente, como un ciervo. También tiene almohadillas térmicas para derretir la nieve en invierno.

Varios de sus paneles SR3 se han instalado en una pequeña sección de pavimento en Sandypoint, Idaho. Esto es de 13,9 m² de superficie, con una capacidad instalada de 1.529 KWs. El costo de instalación es de $ 48, 734 (alrededor de £ 37, 482), lo que implica un coste por kW instalado de 27 €, 500 (£ 24, 542), más de 20 veces mayor que la central eléctrica Cestas.

Las propias estimaciones de Solar Roadway son que las luces LED consumirían 106 MWh por milla de carril, con los paneles generando 415 MWh, por lo que más del 25% de la potencia útil es consumida por los LED. Esto reduciría aún más el rendimiento. Las placas calefactoras también se cotizan con un dibujo de 2,28 MW por milla de carril, por lo que ejecutarlos durante solo seis días cancelaría cualquier ganancia neta de los paneles solares.

Y esto es antes de ver los datos reales de la instalación de Sandypoint, que generó 52.397 kWhs en 6 meses, o 104,8 kWh durante un año. A partir de esto, podemos estimar un factor de capacidad de solo 0,782%, que es 20 veces menos eficiente que la central de Cestas.

Dicho eso Cabe señalar que este panel se encuentra en una plaza de pueblo. Si hay algo que podamos concluir, es que una sección de pavimento rodeada de edificios en una ciudad nevada del norte no es el mejor lugar para ubicar una instalación solar. Sin embargo, tal vez haya un punto más importante:las carreteras solares en las calles de la ciudad simplemente no son una gran idea.

Quedarse sin camino

Las carreteras en realidad no representan un área tan grande como suponemos. El departamento de transporte del Reino Unido ofrece un desglose de la longitud de los diferentes tipos de carreteras del Reino Unido.

Suponiendo que podamos revestirlos con paneles solares, cuatro carriles de cada autopista, dos carriles en las carreteras A y B y medio carril para las carreteras C y U (muchas son carreteras de una sola vía y simplemente no serán adecuadas) llegamos a una superficie de 2 mil millones de m².

Que suena a mucho hasta que te das cuenta de que los edificios en las áreas urbanas del Reino Unido ocupan un área de 17.600 millones de m². Por lo tanto, solo cubrir una fracción de los tejados del Reino Unido con paneles solares produciría inmediatamente más energía que ponerlos en las carreteras. Eso es bastante aparte de los beneficios que produciría una posición más elevada para una mayor generación de energía.

Todo esto sugiere que solo una pequeña fracción de la red de carreteras sería realmente adecuada. Y, dado el tamaño relativamente pequeño de la red de carreteras, Las carreteras solares solo podrían convertirse en una fuente de energía de nicho y nunca en el atajo para nuestro futuro suministro de energía.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.