当太阳能沿着铁轨移动
来自瑞士的初创公司Sun-Ways开发了一种全新的机械系统,用于在铁轨之间安装可拆卸的太阳能光伏板。据发明者称,这项创新可以在世界上一半的铁路线上投入使用。但它的发展也充满着挑战。
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太阳能的存在是没有边界的。光伏电池板正在被安置于越来越多的地方,不论是建筑物的屋顶上,还是那些迄今未被安装过光伏板的表面上,比如在高速公路和水坝的隔音屏障上,甚至在一些不可想象的地方,如能够反光的水面上。
Sun-Ways,这家位于沃州Ecublens的小型初创公司,希望在这个领域里开拓创新。Sun-Ways的联合创始人巴蒂斯特·达尼切特(Baptiste Danichert)告诉瑞士资讯swissinfo.ch:“铁轨之间的空间足够大,可以放置标准尺寸的光伏板,同时不妨碍火车的行驶。这样的方式可以用来有效发电。”
瑞士和其他国家一样,依靠可再生能源来实现能源转型,逐步向零排放社会的目标前进。然而,可用空间的稀缺使瑞士难以建造大型装置。此外,由于环境保护和文化遗产保护的严格规定,也会使在私人建筑、基础设施或山区安装太阳能板的工程受到阻碍。
达尼切特认为:“不论是视觉观感上,还是出于环保的角度,铁轨之间的太阳能电池板都不会存在任何影响。”
如何使用?
Sun-Ways公司使用在瑞士生产的太阳能电池板,并在工厂车间里预先组装好。电池板宽一米,可以很容易地被安装铁路轨道中间,并通过一个活塞机制固定在轨道上。
光伏板的安装工作则是由同样来自瑞士的轨道维护公司Scheuchzerf负责,他们研发的列车组能够以机械组装的方式完成组装。Sun-Ways公司介绍说:随着列车组的前进,它所经过的铁路线上就能够被铺上光伏板,“就像铺地毯一样。”
在铁轨之间安装太阳能电池板的创意并不新鲜。事实上,此前另外两家公司已经想到了这一点:意大利的Greenrail公司和英国的Bankset Energy公司,这两家公司目前正在进行关于将光伏元件固定在轨道枕木上,或与之结合的相关实验。然而,Sun-Ways公司是第一家与洛桑联邦理工学院合作,为此项技术的可拆卸系统申请专利的公司。
“这才是创新的所在,” 达尼切特说。事实上,可拆卸面板是对这一系统进行维护的重要前提,就像铁道管理维修人员在管理轨道的时候,会对铁轨进行抛光一样。
500,000公里长的面板
达尼切特解释说:“产生的电力将被输入电网,提供日常家用电。另一方面,将电力用于铁路运营则更为复杂,需要另外一种技术”。
这项技术的潜力是相当大的。理论上,瑞士5317公里的铁路网可以容纳一个总面积为531.7万平方米的太阳能发电站,相当于大约760个足球场。
根据Sun-Ways的数据,刨除隧道或阳光不足的路段,瑞士国内铁路网每年可以生产1太瓦时的太阳能,约占全国电力消耗的2%。
这家初创公司的目标并不局限于瑞士。达尼切特表示:“在接下来的几年里,Sun-Ways计划在欧洲,特别是德国、奥地利和意大利,以及美国和亚洲进行扩张。”世界上有超过一百万公里的铁路线。我们相信,世界上50%的铁路都可以配备我们的系统。”
还有许多公司,特别是建筑行业的公司,在自己的工地上拥有铁路线,这位Sun-Ways的联合创始人补充道,他说:“几家公司已经跟我们表达了对我们项目的兴趣,并希望通过这样的方式来满足部分生产用电的需求。”
首批可移动面板将于5月推出
Sun-Ways得到了大约10家合作伙伴公司和瑞士创新促进机构的支持。如果得到联邦交通局的批准,将在五月份落成启用世界上第一个可移动的太阳能发电厂。
该试点项目将覆盖瑞士西部纳沙泰尔州公共交通铁路网的一段,位于布特斯站附近。投资约为40万瑞士法郎。
“最大的挑战是改变铁路部门的心态。”
巴蒂斯特·达尼切特,Sun-Ways公司
“最大的挑战不是技术问题。需要的是改变铁路部门的心态,这个领域通常对创新不大开放,” 达尼切特说。
国际铁路联盟告诉瑞士资讯swissinfo.ch,瑞士在此方面的的创新是 “值得关注的”,至少在理论上。然而,联盟也提出,在铁路轨道之间安装面板可能会带来一些问题。这些问题包括:面板上可能会出现的小裂缝,草丛中起火风险的增加,以及在道碴上安装坚硬的表面,也就是太阳能面板(尽管它有一定的吸收噪音的功能),会使铁路沿线更加嘈杂。此外,面板的光线反射也可能会干扰火车司机的工作。
对此,Sun-Ways公司强调,他们的面板比传统面板更耐腐蚀,面板的黑色和使用防反射过滤器将减少对火车司机的干扰。传感器可以监测面板的正常运作,而放置在列车组两端的圆形刷子将能够自动清除面板表面积累的残留污垢,例如灰尘或铁路道碴的碎片。对于大雪或低温地区,这家初创公司打算开发一种融化冰雪的系统。
专注于光伏发电
日内瓦大学专门研究可再生能源系统的小组负责人艾薇琳娜·特鲁威特(Evelina Trutnevyte)认为,在铁路网络上安装光伏板是 “一个好主意”。
她在给瑞士资讯swissinfo.ch的书面答复中说:“瑞士的几项情景研究表明,光伏发电是实现逐步淘汰核能和实现零净排放平衡目标的关键技术。”瑞士联邦能源办公室认为,到2050年,太阳能可以满足瑞士目前电力需求的约20%(目前的份额略高于5%)。
特鲁威特补充说,与其他技术相比,太阳能电池板可以在相对较短的时间内生产建造,因此在乌克兰战争导致能源危机的今天,这项技术十分有用。此外她表示,如果在屋顶以及基础设施上安装了太阳能电池板,就不再需要像一些项目所规划的那样,在地面上建造太阳能公园,例如在阿尔卑斯山上。
巴蒂斯特·达尼切特说:“我们不认为自己可以解决全球能源供应问题,但我们希望能为此做点什么。”
(译自意大利语:瑞士资讯中文部,编辑:Sabrina Weiss)
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