A napelemes rendszerek terjedését a világban a folyamatos technológiai fejlődés és egyre olcsóbb egységár hajtja leginkább. Egyelőre nem látni, hogy bármi is a mind lendületesebb térhódításuk ellen hatna; már az sem akadály, ha a panelek működéséhez egyre újabb és újabb, nagy méretű felületeket kell találni - lehetőleg nem a termőterületek rovására. Lényegében így kap erőre az agrofotovoltaika - melynek útkereséséről és legújabb eredményeiről lapunk is beszámolt már - , de így vált lehetségessé a farmokon a kerítésből is áramtermelő egység koncepciójának megvalósulása, és így került egy svájci vízgát tetejére is napelemes erőmű.

Ez a logika - vagyis: ha elfogy, vagy épp nincs "kézénél" elegendő befedhető háztető, felhasználható földterület, akkor keress felületet máshol! - érvényesült Dél-Koreában is, ahol a minap azzal kapcsolták be a világ legnagyobb lebegő naperőművét, hogy máris belekezdenek egy húszszor akkorába. Ötletből nincs hiány.

Kapcsolódó

A legújabb az Osztrák Műszaki és Technológia Intézet (AIT), a német Energiewende eredményeit és kutatásait is rendre publikáló Fraunhofer ISE, illetve az osztrák infrastuktúra fejlesztő, a Forster Industrietechnik közös elképzelése, amivel e témában egy egészen új fejezet írásába kezdenek. A PV Magazine számolt be arról, hogy bár elsőre úgy tűnhet, mintha csupán új terepet és helyszínt találtak volna a tetőtéri napelem panelek lerakására, de az, hogy a közúti infrastruktúrában látták meg ezt a lehetőséget, sokkal több, mint aminek elsőre látszik.

A kísérleti projekt abból az egyszerű, és már Németországban, Ausztriában, illetve Svájcban igazolt megoldásból fejlődött ki, hogy az autós pihenők vagy alagutak kivilágításának villamos energia igényét akár teljes egészében ki lehet elégíteni helyben, napelemes rendszerek telepítésével és bekacsolásával. Ezt az elgondolást tovább víve jött az ötlet: mi lenne, ha egyes autópálya-szakaszokat - vagy akár egyész autópályákat kvázi "befednének" háztetőkre szerelhető napelemcellákkal, és így megvizsgálnák, hogy milyen haszon származhat abból? Már az áramtermelésen túl.

Németország teljes területének az autópályák ugyan alig 0,026 százalékát fedik le, de az elméletben kiszámolható potenciál így is óriási. A 13 ezer kilométeres hossz, az átlagosan 24 méter szélességgel számoltan elképesztő méretet produkál: pusztán 180 watt / négyzetméter termelési kapacitással száoltan is kiad 56 gigawattot (GW) - ez több, mint amennyivel Németország tavaly év végén összesen rendelkezett (49 GW). De persze: ez csak egy elméleti szám, mely csupán azt jelzi, hogy van hely, tér e megoldás lehetőségeinek figyelembe vételére. Ráadásul a három éves kísérleti projektről a kutatók úgy gondolják, hogy lesznek további pozitív eredményeik is. Megvizsgálják például az útfelület védelmének kérdéskörét (a csapadéktól és-vagy a túlhevüléstől a zajvédelemig számos indikátort mérni fognak), ugyanakkor azt is ellenőrizni fogják, hogy az utazási élményhez képes-e hozzáadott értéket teremteni ez a koncepció, illetve: hogy az ilyen megoldások műszaki és gazdasági értelemben hogyan, milyen méretben, sűrűségben válhantak üzletileg megtérülő beruházásokká.

Az autópálya és napelem kombinációjával kapcsolatosan ezidáig azok a kísérletek voltak a legbiztatóbbak, ahol a paneleket az úttestbe ágyazták. Az alábbi képen a kínai Qilu Transportation által fejlesztett "fotovoltaikus sáv" látható, amit 2018. márciusában adtak át Jinan egyik autópályáján. Az 1080 méteres hosszúságú szakaszon installált napelem panelek 800 lakás energiaellátásához elegendő villamos energiát képesek termelni, melyet azonban az autópálya világítási rendszerébe táplálnának be.

Több mint egy kilométeres kísérlet Kínában
Kép: Getty Images

Az úttest fölé épített európai konstrukcióval kapcsolatban a Fraunhofer ISE-nél már azt is kiszámolták, hogy mindez évente úgy 47 TWh tiszta energia megtermelését jelentené - ami önmagában a németországi fogyasztás több mint 9 százalékát jelenthetné. Azonban nyilvánvaló, hogy az autópálya egészét nem lehet lefedni; mint Martin Heinrich, az intézet napelemes modul termékcsoportjának vezetője a Rechargenews-nak elmondta: mos még százalékosan sem tudják megmondani, hogy mekkora lehet a tényleges technológiai potenciál, de hát ezért is végeznek modellezéseket, ezért is indítják a projektet.

A projekt gyakorlati elindulásához először is ki kell dolgozni a prototípusokat (a modulokét és a panelek tartószerkezetét egyaránt), meg kell tudni, hogy az ilyen rendszerek "életképesek"-e ebben a környezetben (például bírják-e a hóterhelést, a vízelvezetési kritériumoknak meg tudnak-e felelni, mennyire ellenállóak fizikai behatásoknak; ütésállóak-e, mennyire és hogyan karbantarthatóak, illetve hogy közlekedésbiztonsági oldalról mik a paraméterezhetőségének a határai). A pilot a Dél-Németországban futó autópályák egy-egy szakaszán lesz a tervek szerint, ahol 20-40 méteres szakaszokon építenek majd néhány ilyen "tetőt", amit tesztelni kezdenek. Aztán majd kiderül, hogy az egésznek valóban van-e értelme. Ha a rendszerről kiderül, hogy megbízhatóan működtethető, azt is ki kell majd dolgozni, hogy megtermelt árammennyiségeket hol-hogyan lehetne optimálisan felhasználni.

Az elsőre talán különösnek hangzó kísérleti projekt mögé - szakmai és anyagi értelemben egyaránt - beállt már az osztrák klímaügyi, környezetvédelmi, energiaügyi, mobilitási, innovációs és technológiai minisztérium, az osztrák állami k+f ügynökség, a német közlekedési és digitális infrastruktúrát fejlesztő minisztérium, illetve a svájci közúti szövetség is. A kutatás során megszerzett ismereteket elsőként a három ország úthálózatain fogják hasznosítani.