Francesca Mancuso Pannelli solari al posto dell'asfalto. Soluzioni intelligenti non solo in grado di produrre energia pulita ma anche di sostituirsi alla segnaletica stradale, di produrre calore per sciogliere il ghiaccio d'inverno e di migliorare la visibilità in caso di nebbia. Le strade solari sono ormai una realtà ma sono davvero così convenienti e utili?
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Pannelli solari al posto dell’asfalto. Soluzioni intelligenti non solo in grado di produrre energia pulita ma anche di sostituirsi alla segnaletica stradale, di produrre calore per sciogliere il ghiaccio d’inverno e di migliorare la visibilità in caso di nebbia. Le strade solari sono ormai una realtà ma sono davvero così convenienti e utili?
Francia, Cina, Giappone le hanno inaugurate proprio negli ultimi anni. Si tratta di piccoli tratti di strada ricoperti di pannelli fotovoltaici, capaci di produrre discrete quantità di energia. Osannate per il loro grado di innovazione, un po’ meno per i costi, le Solar Road hanno, come tutto, dei pro e dei contro.
Dalla Francia alla Cina
Nel 2016, in Normandia è stato aperto il progetto WattWay di Colas, il primo e unico km ricoperto di pannelli solari che ha promesso di soddisfare il fabbisogno energetico di 3400 persone, nel centro di Tourouvre-au-Perche. In quel caso, il cemento ha lasciato il posto a 2800 mq di pannelli fotovoltaici sulla RD5, calpestati ogni giorno da circa 2000 automobilisti. Il progetto è costato circa 5 milioni di euro.
In Cina invece all’inizio del 2018 è stata inaugurata la prima autostrada solare, formata da tre livelli: i pannelli fotovoltaici si trovano al centro, nella parte inferiore c’è uno strato isolante mentre al di sopra dei pannelli, a protezione, c’è uno strato trasparente e portante che consente alla luce solare di penetrare. I pannelli si estendono su una superficie pari a 5.875 mq coprendo due corsie e una corsia di emergenza e sono in grado di generare un milione di kilowattora di energia pulita all’anno, pari al fabbisogno quotidiano di circa 800 famiglie secondo gli sviluppatori del progetto.
Ne esistono altre, dagli Usa alla Germania ma queste due sono state pensate anche in funzione della circolazione dei mezzi pesanti.
I pro
Innegabili e tanti. Utilizzare l’energia pulita prodotta dal sole in alternativa alle più inquinanti fonti fossili di per se basterebbe. Le speciali celle fotovoltaiche si sostituirebbero all’asfalto generando energia in presenza di luce solare. I LED di ogni pannello possono essere programmati per illuminarsi e disegnare all’occorrenza strisce pedonali, parcheggi, ma anche segnaletica stradale senza necessità di manutenzione. Si avrebbero anche strade più illuminate e sicure, anche in caso di pioggia e nebbia.
Vantaggi anche per le zone del mondo in cui le temperature sono molto rigide e il ghiaccio è spesso presente. Le celle solari sono in grado di raccogliere il calore e quindi in caso di gelo aiuterebbero a scioglierlo, rendendo le strade più sicure.
Sempre più smart. Essendo dotate di sistemi intelligenti, queste strade sono in grado di valutare la presenza di detriti o di traffico intenso suggerendo percorsi alternativi tramite i display luminosi alimentati dal sole.
I contro
Fin qui tutto bene, ma quali sono i conto? A fornire un’attenta analisi è stato The Conversation, secondo cui un pannello solare che giace sotto una strada presenta addirittura numerosi svantaggi. Cominciamo dall’angolo di inclinazione che non essendo ottimale, farà produrre meno energia e sarà più soggetto all’ombreggiamento. Un problema non da poco se si pensa che l’ombra su appena il 5% della superficie di un pannello può ridurre la produzione di energia del 50%.
Sporco e polvere di certo non sono d’aiuto senza contare che serve un vetro molto più spesso di quello dei pannelli convenzionali per sopportare il peso del traffico, limitando così la quantità di luce assorbita.
Incapaci di beneficiare della circolazione dell’aria, è inevitabile che questi pannelli si scaldino più di un pannello solare sul tetto. Per ogni 1°C oltre la temperatura ottimale si perde lo 0,5% di efficienza energetica. Di conseguenza, c’è da aspettarsi un calo significativo delle prestazioni di una strada solare rispetto ai pannelli solari sul tetto.
Cosa dicono i test su strada?
Una delle prime strade solari, come abbiamo detto, è quella di Tourouvre-au-Perche, in Francia. Ha una potenza massima di 420 kW, copre 2.800 m² e l’installazione è costata 5 milioni di euro, pari a di € 11.905 per kW installato.
La strada dovrebbe generare 800 kWh al giorno ma alcuni dati rilasciati di recente indicano un rendimento più vicino a 409 kWh al giorno o 150.000 all’anno. Al contrario, il parco fotovoltaico di Cestas vicino a Bordeaux, che presenta file di pannelli accuratamente orientati verso il sole, ha una potenza massima di 300.000 kWh, al costo di 1200 per kW installati, un decimo del costo della strada carreggiata solare, generando una potenza tre volte superiore.
In America, un’azienda chiamata Solar Roadways ha sviluppato un’autostrada intelligente con pannelli solari, inclusi sensori e luci a LED per visualizzare avvisi sul traffico relativi a eventuali pericoli imminenti. Ha anche i rilievi di riscaldamento per sciogliere la neve in inverno.
Molti dei pannelli sono stati installati in una piccola sezione di strada, nei pressi di Sandpoint, nell’Idaho. Si tratta di un’area di 13,9 m², con una capacità installata di 1.529 KW. Il costo di installazione è di circa 4mila euro, pari a € 27,500 per kW installato.
Tra luci a LED e piastre di riscaldamento anti-ghiaccio, si consumerebbe quasi tutta l’energia prodotta dai pannelli.
Di certo non tutte le arterie stradali sono adatte a essere ricoperte dai pannelli, anche tenendo conto della luce solare che le illumina. Forse le strade solari non saranno la soluzione numero uno per combattere le emissioni di CO2 e per ridurre il ricorso alle fonti fossili ma nel tempo, se i costi di installazione si ridurranno, potrebbero diventare economicamente più convenienti.
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Francesca Mancuso
Foto cover: WattWay di Colas
