Czy nawierzchnia drogi może stać się źródłem energii? Technologia piezoelektryczna polega na generowaniu energii z nacisku kół pojazdów. Choć koncepcja ta nie jest nowa, nadal wzbudza zainteresowanie jako potencjalny element przyszłości zrównoważonej infrastruktury. Czy Polska może stać się jednym z krajów testujących takie rozwiązania?

Jak działa piezoelektryka na drogach?

Technologia piezoelektryczna polega na wykorzystaniu materiałów, które wytwarzają energię elektryczną pod wpływem nacisku mechanicznego. Gdy samochód przejeżdża nad ukrytymi w jezdni czujnikami – tzw. generatorami piezoelektrycznymi – generowana jest energia, którą można wykorzystać np. do zasilania oświetlenia drogowego, znaków czy nawet stacji ładowania pojazdów elektrycznych.

Systemy te są najczęściej instalowane w warstwie pod nawierzchnią, tak aby reagowały na ciężar i ruch pojazdów. Działają najlepiej na odcinkach o dużym natężeniu ruchu i stabilnym obciążeniu osi pojazdów – czyli na autostradach, drogach ekspresowych i wjazdach do miast.

Superdrewno: ekologiczna alternatywa dla stali w budownictwie przyszłości

Próby wdrożeń: Izrael i Kalifornia

W 2012 roku izraelski startup Innowattech testował tego typu rozwiązanie na krótkim odcinku drogi niedaleko lotniska Ben Guriona. Generatory piezoelektryczne zostały wbudowane 6 cm pod jezdnią i według firmy mogły produkować energię wystarczającą do zasilania elementów infrastruktury drogowej. Pomimo obiecujących zapowiedzi, firma zakończyła działalność już w 2014 roku i nie wdrożyła systemu na skalę komercyjną.

Z kolei w Kalifornii przeprowadzano testy finansowane przez California Energy Commission. Badania wykazały, że jedna mila wyposażonej w piezoelementy drogi może potencjalnie generować do 72 800 kWh energii rocznie. Jednak projekt nie został szeroko rozwinięty – barierą okazały się zarówno koszty wdrożenia, jak i trwałość systemów przy intensywnym użytkowaniu.

Czy Polska może wdrożyć piezoelektrykę na drogach?

Z perspektywy infrastrukturalnej Polska ma potencjał do testowania tej technologii. Autostrady A2, A4, czy drogi ekspresowe jak S7 są intensywnie wykorzystywane i mogłyby posłużyć jako miejsce pilotażowych instalacji. Tego typu rozwiązania mogłyby zasilać bezpośrednio lokalną infrastrukturę: sygnalizację świetlną, znaki informacyjne czy oświetlenie.

Szanse i bariery

Korzyści:

• lokalna produkcja zielonej energii bez potrzeby rozbudowy sieci;
• zmniejszenie emisji CO₂ przez zmniejszenie zależności od konwencjonalnych źródeł;
• wykorzystanie istniejącej infrastruktury drogowej.

Wyzwania:

• wysokie koszty wdrożenia i brak ekonomii skali;
• konieczność odporności technologii na warunki drogowe i zimowe;
• brak standardów i regulacji wspierających takie systemy.

Kierunek przyszłości?

Piezoelektryka w drogownictwie to przykład technologii, która może stać się częścią miksu rozwiązań na rzecz zrównoważonego rozwoju – zwłaszcza w miastach i regionach o dużym ruchu drogowym. Aby ocenić jej realną przydatność, konieczne są jednak lokalne testy, analizy kosztów i trwałości oraz dopasowanie do warunków technicznych sieci drogowej.

Czy Polska powinna postawić na testy?

Technologia piezoelektryczna nie trafiła jeszcze do masowego użytku, ale z pewnością zasługuje na dalsze badania i testy pilotażowe. Choć nie musi zmieniać zasad gry, może wspierać lokalne źródła energii i stanowić krok w stronę bardziej efektywnego oraz zrównoważonego wykorzystania infrastruktury.

Zobacz też: Szwecja wstrzymuje budowę elektrycznej autostrady E20 – co dalej z transportem ciężkim?

Źródła: Medium, LA Times, Israel21c

Fot.: Canva

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.