W poszukiwaniu alternatywnych źródeł zasilania sięgamy po coraz bardziej nowatorskie projekty. Doskonałym przykładem jest urządzenie, dzięki któremu hamujące pojazdy, a w szczególności ciężarówki, mogą generować prąd. Sprawdzamy szczegóły tego rozwiązania i możliwości jego wykorzystania.

Spis treści

• Jak hamujące pojazdy mogą wytwarzać prąd?
• Do czego wykorzystać KEHV?
• Od zasilania parkingu do energii dla małego miasta
• Włoska myśl techniczna i pierwsze testy

Trudno zaprzeczyć, że w najbliższych latach, jeśli nie dekadach, będzie wzrastało zapotrzebowanie na produkcję energii elektrycznej. Z tego powodu coraz większe znacznie zdobywają rozwiązania alternatywne nawet o stosunkowo niewielkiej efektywności. Co więcej, często się okazuje, że dzięki efektowi skali takie z pozoru mało wydajne instalacje mogą dostarczyć całkiem wymiernych korzyści.

Jak hamujące pojazdy mogą wytwarzać prąd?

Zgodnie z fizyką, energii nie da się zniszczyć, ale można ją przetwarzać. Konstruktorzy postanowili więc wykorzystać energię kinetyczną zwalniających pojazdów. Zbudowano specjalne płyty najazdowe, przeznaczone do umieszczenia w nawierzchni dróg w miejscach hamowania samochodów (np. przed zjazdami z autostrad czy parkingami).

Pod płytami umieszczono siłowniki, które dociśnięte przez hamujący samochód generują prąd elektryczny. Im auto jest cięższe, tym większą posiada energię kinetyczną, która podczas zwalniania może zostać przetworzona. Dlatego w opisywanym przez nas rozwiązaniu najefektywniejsze okazują się ciężarówki, chociaż również hamujące osobówki generują prąd.

Do czego wykorzystać KEHV?

Z obliczeń konstruktorów urządzenia odzyskującego energię hamujących pojazdów o nazwie Kinetic Energy Harvesting from Vehicles (KEHV) wynika, że jeden taki moduł może wyprodukować ok. 30 MWh prądu rocznie, redukując tym samym 11 ton emisji CO2 do atmosfery. W tym celu musi być zainstalowany w nawierzchni drogi, którą każdego dnia przejeżdża średnio ok. 9000 pojazdów. W praktyce wystarczy więc umieścić KEHV w nawierzchni autostrady, aby osiągnąć wspomniany roczny wolumen produkcji prądu.

Pojawia się jednak pytanie, czy 30 MWh prądu to dużo? Taka ilość energii wystarczy na pokonanie ok. 30 tys. kilometrów elektrycznym ciągnikiem siodłowym z załadowaną naczepą. W tym sensie nie jest to więc oszałamiający wynik. Z drugiej strony średnie roczne zużycie prądu na jednym z punktów poboru opłat autostradowych we Włoszech wynosi 60 MWh, a więc tyle, ile produkują dwa moduły KEHV, a to już coś, prawda?

Od zasilania parkingu do energii dla małego miasta

Jeszcze atrakcyjniej przedstawia się maksymalna wydajność tego rozwiązana. Z symulacji wynika, że montaż KEHV na drodze, którą każdego dnia przejdzie średnio 8000 ciężarówek i 63 tys. lżejszych pojazdów, pozwoli wygenerować ok. 200 MWh, bez emisji 70 ton CO2. To ilość energii, którą zużywa małe miasto.

Łatwo zauważyć, że skalowanie tego rozwiązania daje dobre efekty, ale nie łudźmy się, że kiedyś będą one oszałamiające. W praktyce nie chodzi jednak o to, aby hamujące samochody zasilały nasze metropolie, ale o to, by odzyskać ich energię, dotychczas rozpraszaną w układach hamulcowych przez niepotrzebną przecież emisję ciepła.

Włoska myśl techniczna i pierwsze testy

System KEHV opracowało centrum technologiczne włoskiej grupy Autostrade per l’Italia — Movyon. Zajmuje się ono rozwojem inteligentnych systemów transportowych oraz rozwiązaniami, służącymi do monitoringu infrastruktury drogowej. Pierwszy działający moduł KEHV zamontowano na autostradzie A1 w Toskanii przed zjazdem do parkingu Arno Est.

Po testach w warunkach drogowych planowane są instalacje kolejnych modułów KEHV w ramach Mercury Smart Sustainable Mobility. To program grupy Autostrade per l’Italia, którego celem jest dekarbonizacja Włoch, również z wykorzystaniem cyfryzacji i nowych form mobilności.