Франция стала первой в мире страной, построившей крупную солнечную дорогу. Теперь мы знаем, почему это оказалась плохая идея.
В 2016 году Франция предложила идею, казавшуюся вымыслом будущего: превратить обычную дорогу в огромную площадку для производства электричества. Проект Wattway покрыл километр дороги D5 в Турувр-о-Перш в Нормандии примерно 2800 м² солнечных панелей. К удивлению никого, спустя десять лет эти панели исчезли, и дорога снова стала обычной.
В глазах инициаторов проект казался потрясающим. Вместо того чтобы использовать крыши, сельскохозяйственные угодья или новые природные территории, предполагалось воспользоваться уже существующей инфраструктурой — самой дорогой. Первоначальные цели были амбициозными, и рассматривалась возможность распространения этой технологии на 1 000 километров солнечных дорог во Франции. Однако реальность оказалась гораздо сложнее: дорожное движение и погодные условия показали, что дорога совсем не похожа на крышу жилого дома.
Установка была разработана французской компанией Colas совместно с Национальным институтом солнечной энергии Франции по итогам пяти лет исследований. Панели Wattway содержали фотоэлектрические элементы внутри многослойной конструкции, которая наклеивалась непосредственно на асфальт. Компания утверждала, что они могут выдерживать проезд любых типов транспортных средств, включая грузовики, при этом производя электроэнергию, которая затем поступала в сеть.
Дорога была официально открыта 22 декабря 2016 года и оснащалась 2 880 фотовольтаическими модулями, расположенными на протяжении примерно одного километра. Компания Colas изначально оценивала годовую производительность в около 280 000 кВт·ч, что соответствует среднесуточной нагрузке в 767–800 кВт·ч, с более высокими пиками в месяцы с наибольшей солнечной радиацией.
Проблема заключалась в том, что стоимость такого решения сильно превышала стоимость обычной солнечной установки. На проект было выделено около 5 миллионов евро государственного финансирования — значительная сумма для дороги протяженностью всего один километр. К тому же каждый квадратный метр должен был одновременно выполнять две во многом несовместимые функции: поглощать как можно больше света и постоянно выдерживать проезд автомобилей, грузовиков и сельскохозяйственной техники.
Дорожный трафик показал её ограничения
Проблемы возникли гораздо раньше, чем ожидалось. Панели начали изнашиваться, некоторые отсоединились от асфальта, а защитный слой пострадал из-за частого использования. Грязь, листья и пыль также снижали количество света, попадавшего на элементы панелей, в то время как горизонтальное расположение панелей оказалось менее эффективным, чем у правильно ориентированных и наклоненных солнечных установок.
К этому добавилась ещё одна, гораздо более распространенная проблема: автомобили должны были ездить по солнечным панелям. Трение шин, вибрации, вес транспортных средств и изменения температуры создавали на поверхности условия, с которыми панель, установленная на крыше, никогда не сталкивается. Шум от проезжающих автомобилей также стал дополнительным недостатком, поэтому скорость движения пришлось ограничить до 70 км/ч.
Менее чем через три года пришлось демонтировать первые 100 метров, поскольку состояние панелей делало их ремонт невозможным. В последующие годы установка продолжала развиваться, и Колас использовал Турувр в качестве лаборатории для тестирования новых поколений своей технологии, но большой проект солнечной дороги, о котором изначально говорилось, так и не был реализован.
Кроме того, она не смогла функционировать в качестве электростанции на ожидаемом уровне. За первый полный год работы дорога произвела 149.459 кВт·ч, что значительно меньше первоначальных прогнозов. По данным, собранным в ходе мониторинга проекта, позже объем производства снизился до 78.397 кВт·ч в 2018 году и примерно до 37.900 кВт·ч в первой половине 2019 года.
Доходы от продажи электроэнергии также не покрывали огромные первоначальные инвестиции. Вместо прогнозируемых примерно 10 500 евро в год доходы составили около 4 550 евро в 2017 году и всего 3 100 евро в 2018 году. Разница между стоимостью строительства и фактически произведенной энергией в конечном итоге стала одним из основных аргументов против такого типа инфраструктуры.
Этот опыт также привел к довольно простому выводу: наличие тысяч километров асфальта не означает, что эта поверхность подходит для установки солнечных панелей. Обычная установка может быть ориентирована на солнце, поддерживаться в чистоте и относительно легко заменяться. Дорога же должна выдерживать трафик, дождь, грязь, изменчивые температуры и постоянное обслуживание.
Эксперимент официально завершился в 2024 году. Демонтаж панелей начался 27 мая, и участок дороги был восстановлен до обычного состояния. Сам департамент Орн подтвердил, что этот опыт служил тестовой площадкой для разработки новых решений, в то время как компания Wattway заявила позже, что проект Tourouvre помог выявить проблемы и совершенствовать их технологию.
На самом деле компания Wattway не отказалась от фотовольтаических технологий для дорожных покрытий, но значительно изменила свой подход. Компания сосредоточилась на менее сложных применениях, таких как парковки, тротуары, велодорожки, а также на небольших модулях, способных обеспечивать питание камер, освещения, автобусных остановок или зарядных устройств для электровелосипедов.
Изначальная идея не была абсурдной: использовать существующую инфраструктуру для производства электроэнергии без захвата новых участков земли казалось разумным. Проблема заключалась в попытке превратить дорогу, постоянно перегруженную транспортом, в огромную солнечную электростанцию. Опыт Турувра показал, что производство электроэнергии и выдерживание интенсивного трафика — это совершенно разные задачи, и попытка выполнять обе на одной и той же поверхности может привести к чрезмерно высоким затратам.