الشوارع مصدر ساخن للطاقة الشمسية - إشارات المرور التي تعمل بالطاقة الشمسية

يا مسافر عبر الزمن!
نُشرت هذه المقالة بتاريخ 23/7/2012 (قبل 2523 يومًا)
لذلك، قد لا تكون المعلومات الواردة فيه محدّثة. وينيبيغ —
في ظهيرة يوم صيفي حار، عند مشاهدة الضوء وهو ينبعث من الرصيف، يتضح أن الأسفلت شائع في بناء الطرق والأرصفة وهو جيد جداً في التقاط الحرارة.
في الواقع، قد تصل درجة الحرارة في شهري يوليو أو أغسطس الممطرين إلى 60 درجة مئوية.
حافظ عليه في حالة جيدة بعد غروب الشمس.
وقد أدى ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة المدينة المغطاة بمادة سوداء، وزيادة الطلب على الطاقة، وتدهور جودة الهواء.
تكلفة تكييف الهواء، وتلوث الهواء، وحتى التدفئة
الأمراض والوفيات المرتبطة بها
لقد أدرك المهندسون منذ فترة طويلة هذه المشكلة، والتي تسمى "تأثير الجزيرة الحرارية"، وبذلوا الكثير من الجهود للتخفيف من العواقب غير السارة لهذه المشكلة.
على سبيل المثال، يوصى بأن تقوم المدينة بطلاء جميع الأسطح السوداء باللون الأبيض أو زراعة المزيد من الأشجار.
لكن في الآونة الأخيرة، اقترح خبراء من معهد ورسستر للتكنولوجيا وجامعة رود آيلاند أن نتبنى نهجًا مختلفًا للنظر إلى الحرارة.
إن قدرة الأسفلت على الامتصاص ليست عبئاً، بل هي ميزة لم يتم تطويرها بعد.
على الرغم من أننا لا نفكر في ذلك كثيراً، فماذا يحدث عندما يتم تسخين الأسفلت؟
فعال جداً
يتم جمع الطاقة الشمسية.
بالنظر إلى المساحة السطحية الكبيرة التي تغطيها الطرق الحضرية ومواقف السيارات في أمريكا الشمالية، فإن هذه هي الكمية الهائلة من الكهرباء المجانية التي يتم فقدانها حاليًا.
لذلك، قد لا تكون أفضل طريقة للتعامل مع الأسفلت شديد السخونة هي محاربة الأسفلت شديد السخونة.
احتفظ بالطاقة، ولكن حاول استغلالها في الإنتاج.
منذ عام 2010، يحاول الباحثون في المدرستين طرقًا مختلفة لاستخدام هذه الطاقة الشمسية.
توفير الطاقة، مثل مد سلسلة من الأنابيب تحت سطح الشارع.
يمكن استخدام هذه الأنابيب في نهاية المطاف لتسخين المياه ثم توصيلها إلى المبنى المحيط أو ملؤها بسوائل أخرى تتحول إلى بخار لتشغيل التوربين البخاري لتوليد الكهرباء، وتشغيل مصابيح الشوارع وغيرها من الاستخدامات.
يستخدم المهندسون في إسبانيا أيضاً مضخات حرارية مماثلة ومرافق تخزين الطاقة لاستخدام الحرارة المحتبسة للحفاظ على الطرق أكثر دفئاً من درجة التجمد في الشتاء لمنع تكون الجليد على السطح.
لا تقتصر فوائد هذه الإنجازات على تحسين السلامة المرورية فحسب، بل تشمل أيضاً تقليل كمية الملح اللازمة لمكافحة الصقيع. ومع الحد من التغيرات الشديدة في درجات الحرارة التي تسبب التشققات، قد تنخفض تكلفة صيانة الطرق.
الأسفلت رخيص ومتوفر نقداً.
قد يكون من الصعب على المدن الفقيرة التي تعاني بالفعل من صعوبة في سداد فواتيرها أن...
لتبرير إنفاق الأموال على مواد رصف بديلة تكلف أكثر.
لذلك، قد يكون استغلال الحرارة المتولدة من الأسفلت هو الحل الأكثر واقعية لهذا التحدي.
قد يكون هذا أيضاً النهج الأكثر استدامة.
الأسفلت، في نهاية المطاف، قابل لإعادة التدوير وهو منتج صديق للبيئة نسبياً.
تشير بعض التقديرات إلى أن نصف مدن أمريكا الشمالية مغطاة بالأرصفة.
إنها مخصصة لغرض واحد فقط: حركة المرور، وتشغل مساحة كبيرة.
دعم شبكة الطرق لدينا بالطاقة
بفضل البنية التحتية، سيخدم شارعنا وموقف السيارات ضعف حركة المرور/الطاقة.
وظيفة الإنتاج-
إنها أكثر كفاءة بكثير من إضافة مساحة في الضواحي لوضع الألواح الشمسية أو بناء محطة طاقة أخرى.
وأخيرًا، على عكس أنظمة الطاقة الشمسية الأخرى التي تعمل بشكل رئيسي خلال النهار فقط، فإن الأسفلت عازل لا يصدق، مما يعني أن الأسفلت يستمر في توفير طاقة مفيدة حتى عندما يكون معكوسًا خلال النهار.
مع ازدياد طول فصل الصيف في كندا، سيصبح من الأهمية بمكان تطوير تدابير جديدة وبأسعار معقولة لتبريد مدننا وتوفير الطاقة.
يبقى أن نرى ما إذا كانت هذه الأنواع من الأنظمة مجدية وفعالة من حيث التكلفة.
لكن إجراء المزيد من الأبحاث يستحق العناء.
عند إتمام هذه العملية بنجاح، يمكن استخدام هذه الطاقة لتبريد سطح الشارع في نفس الوقت وإرسال الحرارة إلى مكان مفيد.
قلل من تأثير الجزيرة؛
عمر خدمة سطح الطريق البارد أطول؛
ستساعد الطاقة الشمسية المجانية والنظيفة على القيام بأنشطة مفيدة وتقليل الحاجة إلى بناء الطاقة في أماكن أخرى.
في النهاية، قد تكون أفضل طريقة للتغلب على الحرارة هي أن نجعلها تعمل لصالحنا.
تخرج بنجامين جيليس من جامعة مانيتوبا في الاقتصاد السياسي مع التركيز على التنمية الحضرية وسياسة الطاقة.
عمل مستشاراً للتنمية الحضرية في وينيبيغ.