Elveţia a implementat o nouă soluţie genială, conectând la reţea primele panouri fotovoltaice din lume amplasate pe calea ferată, între şinele de tren

Elveţia e foarte ataşată de energia regenerabilă, încă înaintea tuturor, hotărând acum 120 de ani că toate trenurile din ţara sa trebuie să fie electrice, apoi luând şi decizia că acestea trebuie să consume doar energie produsă de hidrocentrale. Acest ataşament faţă de energia regenerabilă e prezent şi azi, dar în acelaşi timp elveţienii sunt foarte atenţi cu peisajele ţării lor şi refuză categoric să instaleze pur şi simplu panouri fotovoltaice sau turbine eoliene oriunde ar fi. De fapt, Elveţia e una din ţările cu cele mai puţine turbine eoliene instalate, doar pentru că elveţienii consideră că acestea le strică priveliştea, iar macaralele lor mari merg în Germania pentru a instala turbine, pentru că nu au de lucru acasă. Iar la panouri fotovoltaice, elveţienii au refuzat mai multe proiecte în ultimii ani de amplasare pe versanţii munţilor, pentru că nu le place efectul asupra peisajului alpin, însă au aprobat cu mare drag amplasarea de panouri pe suprafeţe cu dublă întrebuinţare, cum ar fi pe digurile lacurilor de acumulare a hidrocentralelor sau pe pereţii autostrăzilor. Iar acum Elveţia a implementat o nouă soluţie genială, conectând la reţea primele panouri fotovoltaice din lume amplasate pe calea ferată, între şinele de tren.

Foto: Instalare de panouri pe digurile hidrocentralelor în Elveţia

Ideea aparţine inginerilor elveţieni de la start-up-ul Sun-Ways. Aceştia au primit aprobarea pentru a instala primele panouri în toamna anului trecut, după care a urmat instalare şi o perioadă obligatorie de testare, înainte ca aceste panouri să fie acum conectate la reţea.

Foto: Panouri solare pe pereţii autostrăzilor în Elveţia

Inginerii elveţieni au gândit acest concept pentru a folosi cu scop util acel mic spaţiu existent între şinele de cale ferată. La nivelul întregii ţări, Elveţia are circa 5.200 km de cale ferată, ceea ce oferă oportunităţi uriaşe de a folosi spaţiul dintre şine în mod util. Trenurile în Elveţia circulă mai mult ziua, şi tot ziua ar avea loc şi producţia electricităţii de la panouri, iar energia produsă ar fi direcţionată imediat spre firele electrice ale căii ferate, evitându-se necesitatea stocării energiei sau pierderi prea mari de transport.

Astfel, trenurile ar consuma direct toată electricitatea produsă pe propriile căi ferate şi diferenţa ar fi acoperită din hidrocentralele care alimentează şi în prezent sistemul feroviar din Elveţia. Panourile au fost gândite astfel încât să se integreze discret între şine, lăsând loc pentru roţi şi neieşind în afară, deci rămân neobservate. Şi sunt panouri care captează şi lumină difuză, deci nu trebuie să fie amplasate neapărat spre sud.

Foto: Aşa arată noile panouri fotovoltaice dintre şinele de cale ferată din Elveţia

Prima secţiune de panouri fotovoltaice, instalată şi conectată la reţea acum, cuprinde doar 48 de panouri, a câte 380 W fiecare, pe o distanţă de 100 metri lângă staţia Buttes. Puterea totală instalată a acestei secţiuni e de 18,2 kW. Producţia anuală estimată din aceste panouri e de 16 MWh. Deci, într-o asemenea amplasare, factorul de capacitate estimat e de 10%.

Asta înseamnă, însă, că 10 km de asemenea panouri ar produce de 100 ori mai mult, adică 1,6 GWh anual. Dacă 60% din cei 5.200 km de cale ferată din Elveţia ar ajunge să fie dotaţi cu asemenea panouri, atunci producţia anuală de electricitate ar fi de 500 GWh, sau jumătate de TWh!

Întregul sistem feroviar din Elveţia consumă anual circa 2.400-2.500 GWh, aici fiind incluse atât consumul direct al trenurilor, de circa 1.700-1.800 GWh, cât şi alimentarea tuturor clădirilor operatorului SBB, gărilor şi sistemelor adiţionale necesare sistemului feroviar. Prin urmare, 500 GWh de electricitate ar contribui foarte mult.

Iar între timp operatorul SBB mai are un plan de a instala panouri fotovoltaice pe gări şi edificiile sale, ce ar mai contribui cu 160 GWh de electricitate anual. Iar asta ar însemna că operatorul ar putea vinde un echivalent de energie produs de hidrocentralele sale, pe care le deţine şi operează, pentru a-şi acoperi consumul de energie. Şi ar putea vinde inclusiv în orele de consum maxim, întrucât în orele de zi hidrocentralele ar lucra la capacitate ai mică, cât există contribuţia panourilor solare.

Şi, aşa cum le place elveţienilor, pentru acest panouri nu s-ar folosi teren adiţional şi nu s-ar urâţi peisajele lor frumoase, la care aceştia ţin atât de mult.

Ca aceste lucruri să se întâmple, start-up-ul a pregătit deja şi un soi de locomotivă care poate instala mecanizat acest panouri, cu tot cu conectoare electrice. Locomotiva poate instala până la 1.000 metri pătraţi de panouri în decursul unei zile lucrătoare. Deci, are o productivitate foarte bună.

Însă odată cu inaugurarea de acum, vor fi urmărite cifrele reale de electricitate produsă şi eventuale dezavantaje sau probleme care ar putea apăra. Dacă toate vor decurge conform planurilor, atunci acest proiect va putea ajunge la anvergura pe care şi-o doresc autorii săi, aceste panouri ajungând pe distanţe mari ale căilor ferate elveţiene.

Printre posibilele dezavantaje sunt enumerate stresul mecanic produs de vibraţia şinelor peste care trec trenurile, însă panourile sunt montate pe elemente ce dispun de absorbţie. O altă îngrijorare pe care o exprimă mulţi din ţările cu sistem feroviar mai puţin avansat e murdărirea acestor panouri cu eventuale deversări de la toaletele trenurilor, însă Elveţia nu mai face asemenea deversări de foarte mult timp, golind totul în staţii şi reciclând corect rezervoarele acumulate. Prin urmare, în Elveţia asta nu mai e deloc o problemă. Iar pentru eventuale prăfuire a panourilor, inginerii au gândit un sistem simplu ce poate fi ataşat la trenuri periodic, care dispune de perii şi jeturi de apă, ce ar curăţa periodic aceste panouri din mişcare.

Aşadar, cu toate aceste provocări rezolvate, ar rămâne doar beneficiul folosirii cu rol dublu al acestui spaţiu dintre căile ferate pentru a alimenta trenurile cu electricitate, în loc să se folosească terenuri agricole sau destinate păşunilor.