文.Juanita
上一篇文章中,提到了輕薄如葉,可與消費性電子產品結合的太陽能材料,本篇則將拉回到一般常見的太陽能板。這些面板雖然常見,但架設的地點卻不是在建築物屋頂,也不是廢耕的農田,而是設置於火車鐵軌之間的空間。
利用火車軌道 設計可拆卸太陽能板系統
在街道、水庫等可用空間裝設太陽能板,是許多潔淨能源企業努力的方向,而在鐵軌裝設太陽能板,也並非全新的概念。義大利的Greenrail與英國的Bankset Energy曾經嘗試將光電元件安裝在鐵軌上,但瑞士新創公司Sun-Ways在瑞士洛桑聯邦理工學院(École Polytechnique Fédérale de Lausanne)的技術支持下,成為全球第一家取得太陽能板可拆卸系統專利的公司。
Sun-Ways與瑞士鐵道維修公司Scheuchzer合作,研發出一台能夠在行駛間鋪設太陽能板的火車,其運作有如邊行進,邊展開地毯般。這台特殊設計的火車,利用器械系統,可在行駛時將一公尺的太陽能板安裝並固定於鐵軌間,一天即可鋪設達一千平方公尺的太陽能光電板,並且所有安裝元件都可以快速拆卸,以利進行鐵道維修或更換太陽能板。
從被瑞士當局拒絕 到拓展全球試點計畫
Sun-Ways在瑞士鐵路安裝可拆卸太陽能板的計畫,去年雖未獲得瑞士聯邦交通局批准,但歷經十個月的建造與原型測試,今年終於獲准展開為期三年的試點計畫,預計於2025年在瑞士西部城市Neuchâtel的一百公尺鐵道上,鋪設48片太陽能板。其產生的電力,將直接連接當地電網使用。
雖然這項試點計畫僅鋪設一百公尺長的太陽能板,卻需花費約58萬瑞士法郎(新台幣2100萬元)。但當Sun-Ways贏得法國新創公司研發創新獎後,不僅與法國國鐵合作推進鐵道太陽能計畫,還參與了南韓、西班牙與羅馬尼亞等國的相關專案,並與來自泰國、澳洲、美國和中國等潛在合作夥伴陸續洽談。
軌道太陽能的潛力與潛在的問題
若能在全瑞士鐵道鋪設5317公里的太陽能板,每年可產出1太瓦時(TWh)的電能,相當於瑞士全國能源消耗的2%。若這項技術進一步應用於全歐洲或世界各國的鐵路,其商機與環境影響將有更大的潛力。即將於2025年展開的三年試點計畫,能夠幫助他們取得更多經驗,包含了解太陽能板在鐵軌上的疲勞和磨損表現,以及維護和監控軌道系統的挑戰。
然而,國際鐵道聯盟曾表示,鋪設在軌道間的太陽能板可能面臨一些安全挑戰,例如火車行駛導致太陽能板產生微小裂紋,進而增加野外火災風險,以及面板反射的陽光,可能分散火車駕駛的注意力。Sun-Ways對此表示,他們使用的面板比傳統面板更耐用,並配備防反射濾光片,能夠有效減少陽光反射對駕駛視線的影響。此外,內建的感應器可確保太陽能板正常工作,而安裝在列車末端的刷子能清除面板表面污垢。
彎曲鐵軌上鋪設太陽能板需考量降雪與融雪對面板的影響。(Photo by Bingqi Huang on Unsplash)
雖然Sun-Ways針對已知的問題提出解決方案,但在鐵軌間鋪設太陽能板,是否會對其他生物或用路人造成影響,還不得而知,只能透過啟動三年試點計畫尋求答案。
儘管人類想盡辦法在地球有限的空間架設太陽能板,也不能忘了製造、維護與汰換這些再生資源設備所需的能源消耗。因此,最終還是需要人類盡可能減少電力使用,節約能源,才能從源頭解決問題。
參考資料
Sun-Ways
Website: https://www.sun-ways.ch/en
How do solar railways work? Startup gets green light for pilot project in Switzerland
Website: https://www.euronews.com/green/2024/10/14/solar-panels-could-be-installed-in-the-spaces-between-railway-tracks-in-world-first
Groundbreaking solar railway project gets back on track
Website: https://www.swissinfo.ch/eng/science/swiss-solar-railway-project-gets-back-on-track/87707181
Solar power project hits the rails with between-track panel pilot
Website: https://newatlas.com/energy/sun-ways-solar-power-between-rail-track-panel-pilot/
Switzerland to Launch World-First Solar Panels on Railway Tracks for Clean Energy
Website: https://esgnews.com/switzerland-to-launch-world-first-solar-panels-on-railway-tracks-for-clean-energy/
ESG Times 編輯中心(2024)。世界首創!鐵道變太陽能發電場,未來電力竟能這樣來!。取自ESG TIMES https://esgtimes.com.tw/9471-2/