Cubrir todas las superficies de las carreteras y autovías expuestas al sol con paneles solares para transformarlas en carreteras inteligentes y contribuir al fin de la dependencia de los combustibles fósiles es el propósito de Solar Roadway, una startup estadounidense que está desarrollando dichos paneles solares.
Así, el propósito de Scott y Julie Brusaw, creadores de esta empresa norteamericana, es ir paso a paso incluyendo su desarrollo primero a pequeña escala, como en carriles para bicicletas, parkings, aceras, patios, etc., para, una vez aprendidas las lecciones, pasar a carreteras y autovías públicas de largo recorrido.
La tecnología desarrollada combina una superficie transparente con células fotovoltaicas, electrónica y sensores que aportan una rango de variables programables, incluyendo, además, materiales reciclables.
El proyecto lleva dos fases de desarrollo y se ha financiado a través de una iniciativa de crowd-funding. La primera fase, al no tener fondos suficientes para investigar el cristal, se centró en mostrar la funcionalidad del sistema electrónico propuesto, se utilizó policarbonato en lugar de cristal y no se incluyeron células solares ya que la prueba se realizó en interiores.
Además, en esta fase se realizó un prototipo de sistema de redistribución del agua de lluvia y un panel de paso de peatones. Éste último, contiene células de carga que, cuando sienten el peso de una persona, animal, etc., se comunican con el resto de paneles y envían mensajes lumínicos para reducir la velocidad o avisar del peligro.
La segunda fase se centró en lograr el cristal deseado, pruebas de peso, de tracción, de resistencia a impactos, de eliminación de nieve, así como definir la forma de las placas para hacerlas más adaptables a curvas, cuestas y a los diferentes relieves del paisaje.
Smart grids
Este proyecto pretende contribuir al avance de las smart grids e incorporar estas redes eléctricas inteligentes en su propio mecanismo.
Las redes eléctricas actuales están centralizadas en estaciones de energía y de ahí son distribuidas de forma lineal. La propuesta de Solar Roadway es que la carretera se convierta en la propia estación de energía, eliminando la necesidad de postes, estaciones repetidoras, etc., así como disminuyendo el riesgo de cortes en el suministro por avería en un punto de la red.
La esencia de las redes inteligentes para estos emprendedores es que sea más autómata y se pueda reparar a sí misma, lo que dará lugar a una menor propensión a errores. La red debe ser más tolerante a pequeña escala, y con las fuentes de energía variables, equilibrando las fluctuaciones a través del almacenamiento.
Descentralizar la producción de electricidad puede hacer a las redes más resilientes y ahorrar alrededor de 4000 millones de KW/hora que se pierden actualmente en las líneas de transmisión entre largas distancias.
Así, una smart grid ‘autocurativa’ se puede alcanzar cubriendo los tres objetivos primarios:
- Monitorización y reacción en tiempo real: a través de una serie de sensores que monitoricen parámetros eléctricos como voltaje y corriente, así como las condiciones de componentes críticos, lo que permitirá al sistema mantenerse en un estado óptimo. Cada panel mide alrededor de 4 metros y contiene un microprocesador de control a bordo, monitorización y comunicaciones.
- Anticipación: el sistema debe buscar constantemente problemas potenciales y que podría desencadenar alteraciones más graves.
- Aislamiento: En caso de averías, el sistema se convertirá en ‘islas’ individuales, que podrán reorganizar su potencia y flujo de transmisión lo mejor posible. Si uno de los paneles sufre algún daño, los otros seguirán funcionando y serán capaces de enviar la información al sistema para solucionar el problema.
Este desarrollo pretende iluminar las carreteras por sí solas con luminarias led que se enciendan o apaguen según se acerquen los vehículos, lo que servirá también al resto de conductores para saber si vienen otros coches de frente o no.
Las tecnología LED podrá ser programada, asimismo, para avanzar con los coches, alertar cambiando de color si sobrepasan la velocidad permitida o para exponer mensajes de aviso en la superficie de la carretera.