صفحات خورشیدی سال‌هاست که روی پشت‌بام منازل و بخصوص مراکز تحقیقاتی رو به آسمان قرار گرفته‌اند تا سهمی هرچند اندک، در تولید انرژی‌های پاک روی زمین داشته باشند، اما و در قالب ایده‌ای جدید و بی‌سابقه تلاش شده است تا با تغییراتی در فناوری ساخت این صفحات، از آنها در جاده‌ها و خیابان‌ها نیز استفاده شود.
این ایده گرچه در ابتدا تا حد زیادی فانتزی و دور از دسترس به نظر می‌رسید، اما اکنون به واقعیت تبدیل شده تا آنجا که پیش‌بینی می‌شود در دهه آینده در بسیاری از کشورهای جهان نسل جدیدی از سیستم جاده و خیابان‌کشی تحت عنوان جاده‌های خورشیدی به کار گرفته شود که در آن صورت حتی تخمین زده می‌شود که تحولی بنیادین در طراحی و به کارگیری تابلوهای کنار جاده و سیستم‌های هشداردهنده نیز ایجاد شود. جاده‌هایی که با تکیه بر این ایده جدید ساخته می‌شوند، نه‌تنها خورشیدی بوده و انرژی تابشی خورشید را جذب می‌کند، بلکه با تکیه بر سیستمی کاملا هوشمند نقش قابل توجهی در کمک به حفظ گونه‌های جانوری و محیط زیست زمین خواهد داشت، اما چگونه؟
در این راستا محققان شرکتی در آمریکا موسوم بهSolar Roadways دست به کار شده و برای تحقق این ایده و در عین حال تجاری‌سازی آن، وارد عمل شده‌اند. آنها طراحی صفحات خورشیدی مخصوصی را آغاز کرده‌اند که از قابلیت‌های گوناگونی برخوردار است.
این صفحات ضمن آن که باید از توان بالایی در تحمل فشار ناشی از حرکت خودروهای سبک و سنگین برخوردار باشند، باید حجم قابل توجهی از پرتوهای خورشیدی را جذب و به انرژی الکتریکی تبدیل کنند. در حقیقت این دو خصوصیت اصلی به عنوان خط‌مشی اصلی دانشمندان در این پروژه جدید دوستدار محیط زیست بوده است.
در فناوری نوینی که محققان این شرکت روی آن کار می‌کنند صفحات خورشیدی ویژه‌ای ساخته می‌شود که انرژی خورشیدی ذخیره شده در آن قابلیت تبدیل به انرژی الکتریکی و استفاده‌های تجاری و مسکونی را دارد.
ترکیب این صفحات با ساختار سنتی آسفالت مهم‌ترین مانع جدی در برابر دانشمندان این پروژه بوده است، اما نکته خیره‌کننده این است که محققان توانسته‌اند فناوریLED را نیز با این ایده درآمیخته و نسل کاملا جدیدی از جاده‌ها را ارائه کنند.
صفحات خورشیدی که برای این منظور ساخته می‌شود دربرگیرندهLED هایی هستند که همچون علائم هشداردهنده به کمک رانندگان می‌آیند. اینLED ها در شب هنگام از کارایی بیشتری برخوردار هستند و این زمانی است که با نمایش علائم هشداردهنده در کف جاده، راننده را از وضعیت پیش رو مطلع کرده و در عین حال ضریب خطاهای وی را به هشدارهای متناوبی که نمایش می‌دهد به حداقل می‌رساند.
استفاده ترکیبی ازLED ها در این فناوری نوین به نوعی موجب رنگ‌آمیزی دیجیتالی جاده‌ها نیز می‌شود و این امکان را برای کارشناسان فراهم می‌کند تا در هر نقطه‌ای که نیاز باشد، علائم هشداردهنده را به اطلاع رانندگان برسانند.
یکی دیگر از مزایای این فناوری نوین، توجه به حیات وحش اطراف جاده است. همه ساله شمار قابل توجهی از احشام وحشی در حالی که از جاده‌ها عبور می‌کنند قربانی برخورد شدید با خودروهای عبوری می‌شوند.
در صورت توسعه این فناوری نوین، این مشکل برای همیشه برطرف می‌شود چون محققان با استفاده از حسگرهایی مخصوص این صفحات را به گونه‌ای ساخته‌اند که به راحتی احشام در حال عبور را تشخیص داده و در چنین حالتی علائم هشداردهنده‌ای را منتشر می‌کند که حتی در شب‌هنگام نیز به راحتی قابل رویت است، اما این پایان جاه‌طلبی محققان در چنین پروژه‌ای نبوده است. آنها به دنبال ارائه فناوری‌ای بوده‌اند که سهم جاده در تصادفات رانندگی و تلفات جاده‌ای را به حداقل برساند. از این رو در دل روکش این آسفالت جدید المنت‌های حرارتی را جاسازی کرده‌اند که در زمان بارندگی و احتمال ایجاد لایه یخ روی جاده، از هر گونه یخ‌زدگی سطح آن جلوگیری می‌کند.
این ایده در حالی در این فناوری به واقعیت تبدیل می‌شود که در فصول سرد سال ازجمله زمستان که بارش برف و باران و احتمال یخ‌زدگی معابر به طرز قابل توجهی افزایش پیدا می‌کند، احتمال وقوع تصادفات مرگبار نیز بیشتر می‌شود، اما با استفاده از این فناوری نوین، رانندگی در زمستان بسیار دلپذیرتر از گذشته می‌شود. کارشناسان بر این باورند که این تلاش آغازی امیدوارکننده برای تحقق ایده جاده‌های هوشمند در آینده‌ای نه‌چندان دور است. پیش‌بینی می‌شود در آینده‌ای نه‌چندان دور بسیاری از جاده‌ها و خیابان‌ها در کشورهای مختلف جهان به لطف استفاده از فناوری‌هایی همچونLED ها و حسگرهای هوشمند به معابر تردد هوشمند تبدیل شوند.
اما توسعه این فناوری با این هدف که تصادفات و تلفات جاده‌ای به حداقل خود برسد بخشی از هدف اصلی محققان از انجام چنین تلاش‌هایی را تشکیل می‌دهد. به عقیده آنها جایگزین ساختن آسفالت جاده‌ها با این صفحات خورشیدی جدید می‌تواند گام جدی به سوی مقابله با تغییرات جوی و گرم‌تر شدن زمین باشد. در صورتی که این فناوری به سرعت توسعه پیدا کند، آنگاه نسل آتی خودروهای سبک و سنگین برقی این می‌توانند با تکیه بر برق تولید شده در این جاده‌ها به حرکت خود ادامه دهند و در نتیجه حجم قابل توجهی از آلایندگی‌های ناشی از سوخته شدن سوخت‌های فسیلی از بین می‌رود.
یکی از مهم‌ترین موانع در سر راه عمومی‌سازی خودروهای برقی، محدودیت‌های حرکتی آنها بوده است. این خودروها معمولا پس از یک یا 2 ساعت به شارژ مجدد نیاز پیدا می‌کنند که این مسأله بسیاری از رانندگان را در استفاده این خودروها دچار تردید می‌کند. اما با استفاده از جاده‌هایی که از این صفحات خورشیدی ساخته می‌شوند، خودروها را می‌توان به عنوان وسایل حمل و نقل مطمئن در مسافرت‌های طولانی‌مدت استفاده کرد. پیش‌بینی شده است برای جایگزین ساختن تمام جاده‌های کشوری همچون آمریکا با این صفحات جدید به 5 میلیارد صفحه خورشیدی 12 اینچ در 12 اینچ نیاز است. این رقم گرچه در نگاه نخستین بسیار بزرگ و تا حدودی دور از دسترس به نظر می‌رسد، اما در صورت تحقق می‌توان به خوبی پیش‌بینی کرد که حمل و نقل جاده‌ای با تحولی بنیادین همراه خواهد شد. به تازگی بودجه تحقیقاتی قابل توجهی از سوی دولت آمریکا در اختیار محققان این شرکت گذاشته شده است تا نمونه‌های اولیه این فناوری را تولید و در مناطق مختلف جاده‌ای مورد آزمایش قرار دهند.
گذشته از همه این نکات، پیش‌بینی محققان بر این است که همپای توسعه فناوری ساخت خودروهای سبک و سنگین، بازنگری در فناوری طراحی و تولید پوشش‌های جاده‌ای و خیابانی نیز به یک باید تبدیل شده است. جاده‌هایی که به صورت کاملا هوشمندانه خود را از گزند یخ‌زدگی مصون نگاه می‌دارند و همچنین عبور حیوانات وحشی را از روی سطح خود تشخیص می‌دهند، شروعی امیدوارکننده برای تحقق این «باید» به شمار می‌رود.
منبع: Gizmag
