Napok alatt körbefutott a világsajtóban a hír, hogy készül és hamarosan átadásra is kerül a világ első napenergiát hasznosító kerékpárútja. A hírt a világmegváltó csodaságoknak kijáró örömmel fogadta mindenki, ám olyan tények kerültek megkerülésre a tájékoztatásból, amelyek alapjaiban kérdőjelezik meg a konstrukció életképességét.
Az egyelőre csak 70 méter hosszú Solaroad bringaút az Amszterdamtól 25 kilométerre fekvő Krommeniében valósul meg. Az út 2,5x3,5 méteres előregyártott panelekből kerül összeállításra, amelyekben vastag, érdesített felületű üveg mögött bújnak meg a napelemek. Szintén nem mellékes tény, hogy a szerény hosszúságú szakasz mintegy 1,5 millió euróba került.
A tervezők becslése alapján az út alá dugott napelemek 30 százalékkal kisebb hatékonysággal működnek ugyan, mint a háztetőkre szerelt panelek, de cserében nagy felületet lehet velük beborítani, és kevésbé rontják a városképet.
A napelemes utakról szóló híreknek szintén nélkülözhetetlen eleme, hogy kiszámolják az érintett terület, város, ország úthálózatának felületét és ennek megfelelő nagyságú adatokkal bombázzák az ámuló olvasót. Esetünkben ez így néz ki: "Hollandiában 137 ezer kilométer közúthálózat van, melynek szélessége átlagosan 6 méter. Ez összesen 822 ezer négyzetméter. Az elvárt hozam évi 50 kWh négyzetméterenként, ami azt jelenti, ha a teljes holland úthálózatot napcellákból készítenék el, akkor 41 millió kWh villamosenergiát termelhetnének a panelek, ez csaknem 12 ezer családi ház energiaszükségletét fedezné." Wow! Durva számháború, aminek semmi értelme...
Nézzük mi a gond!
Talán kezdjük az optimális tájolás megvalósíthatatlanságával, amely a napelemes áramtermelés egyik sarkalatos és a laikusok számára is ismert pontja, így ez nem is kíván külön magyarázatot. Térjünk ki a hatékonyságot nagyban rontó por, sár, kosz rárakódással, amely egy úttest esetében nem alaptalan félelem (nézzük csak a cikk bevezető képét - ilyen a Solaroad frissen átadott állapotban). Szintén ideillik az út üvegfelületének karcolások és sérülések okozta mattulása, amelyek rámutatnak az egyik legjelentősebb problémára az árnyékhatások okozta hozamveszteségre, amely jelenségben benne rejlik a napelemek részleges vagy teljes meghibásodása is.
Nem árt ha tudjuk, hogy minden napelemes rendszer esetében igaz a leggyengébb láncszem elve, azaz elég akárcsak egy hibás, részben vagy egészében beárnyékolt cella, az fogja meghatározni a napelemmodul teljes teljesítményét. Nos, egy úttest esetében az árnyékhatással nem számolni elég nagy botorság, gondoljunk a csak fák lombkoronájának, a különböző oszlopok vagy a közlekedési táblák árnyékaira, esetleg a lehulló levelekre vagy az utak mentén nagy valószínűséggel megtalálható füves, cserjés, bokros növényzetre.
A tetőn elhelyezett napelemek esetében egy villámhárító vagy egy kémény árnyéka is komoly hibaforrás, gondoljunk csak a fentebb felsorolt növények, objektumok jelentette veszélyre... (A képen 100 °C fok fölé hevült cellák normál és termográfiás felvétele látható.)
Ha egy napelemcellát részben beárnyékolunk, akkor annak elektromos ellenállása megváltozik. Mondhatni, hogy a sorba kötött cellák esetében a beárnyékolt cella „polaritást vált”, terhelésként viselkedik az áramkörben, „magára vonva” a többi, vele egy sorba, valamint párhuzamosan kötött cella által termelt energiát, végső soron csökkentve a modul által termelt energiát, összességében pedig a napelemes rendszer hozamát.
Természetesen a most megvalósuló 70 méteres tesztprojektben kivitelezhető, hogy ideiglenesen ne kelljen az árnyékhatással számolni (szintén az első képet megidézve, erre már most sem fektettek különösebb hangsúlyt), ám ettől nagyobb felületen, pláne országos méretben, nehezen. Nem túlzás azt kijelenteni, hogy a tervezők által becsült -30%-os hatékonyság valójában inkább -80-90%-ot jelent...
Elérkeztünk egy másik kényes részhez, amely szintén felmerül minden beruházás esetében, a gazdaságosság kérdése. Nem elmélyedve a számokban, a 70 méteres szakaszra nyilvánosságra hozott 450 millió forintos költség elég húzósnak tekinthető, még akkor is ha ebben benne van némi fejlesztési, gyártási és egyéb költség is, amely később faragható, de gazdaságos, pláne megtérülő, soha sem lesz.
A fent leírtak, a kiragadott néhány probléma ecsetelésével, arra kíván rávilágítani, hogy a projekt messze a helyén kezelendő és leginkább az érdekesség kategóriájában, mint a realitás taján tekintsünk rá.
…és akkor még nem is szóltunk arról, hogy milyen lehet pl. esőben, hóban egy érdesített üvegfelületen bringázni?!