Elektryczne drogi przyszłości
Drogi, które potrafią ładować samochody elektryczne podczas jazdy - to pomysł rodem z science fiction. W rzeczywistości jednak takie rozwiązania są już testowane w wielu krajach. Mają one szansę w przyszłości zmienić sposób, w jaki dziś myślimy o mobilności.
Eksperci nazywają je systemami elektrycznych dróg (ang. Electric Road Systems, ERS). Obecnie istnieją trzy główne sposoby realizacji takiej technologii i wszystkie są sprawdzane w praktyce, choć na razie na krótkich odcinkach.
Pierwsze rozwiązanie to drogi z ukrytymi w asfalcie cewkami, które przekazują energię do samochodu bezprzewodowo. W samochodzie montuje się specjalny odbiornik, który zbiera energię z pola elektromagnetycznego wytwarzanego pod jezdnią. Kierowca po prostu jedzie i bateria w aucie w tym czasie się uzupełnia. Takie rozwiązanie przetestowano m.in. w Detroit w USA, gdzie na jednej z ulic zamontowano kilkaset metrów takiego systemu. Droga „włącza się” tylko wtedy, gdy nad danym fragmentem przejeżdża pojazd z odpowiednim odbiornikiem, dzięki czemu energia nie jest marnowana. W Szwecji zbudowano ponad półtorakilometrowy odcinek „Smartroad Gotland”, po którym jeździł autobus i ciężarówka, a we Włoszech utworzono tor badawczy „Arena del Futuro” na autostradzie A35 Brebemi, by sprawdzić wytrzymałość takiej technologii w różnych warunkach.
Drugie rozwiązanie to zasilanie pojazdów przez szynę umieszczoną w nawierzchni drogi. Wygląda to podobnie jak szyna w tramwaju, ale ukryta jest w asfalcie. Pojazd „podłącza się” do niej specjalnym elementem od spodu. Takie testy prowadzono w Szwecji i Niemczech. Ta metoda jest bardzo efektywna energetycznie, bo prąd płynie bezpośrednio z drogi do auta, ale wyzwaniem jest bezpieczeństwo - trzeba zadbać, by szyna była odporna na wodę, lód czy brud i żeby nie stwarzała zagrożenia dla innych użytkowników drogi.
Trzecia metoda przypomina rozwiązanie znane z tramwajów i trolejbusów - nad drogą rozwiesza się sieć przewodów, do których ciężarówki podłączają się pantografem (ruchomym ramieniem). W ten sposób ciężki transport, który zużywa najwięcej energii, może jechać na prądzie, a gdy zjedzie z odcinka z przewodami, korzysta z baterii lub silnika spalinowego. Takie testy prowadzono m.in. w Niemczech, w ramach projektów nazywanych „e-Highway”.
We wszystkich tych przypadkach chodzi o to, żeby pojazdy nie musiały polegać wyłącznie na stacjonarnych ładowarkach i dużych akumulatorach. Dzięki ładowaniu „w ruchu” można zmniejszyć wagę baterii w samochodach, co obniża koszty i poprawia zasięg. Ważne jest jednak, aby takie systemy były uniwersalne i bezpieczne. Dlatego powstają międzynarodowe normy techniczne, które określają m.in. jak ma wyglądać komunikacja między drogą a samochodem, jak chronić ludzi przed polem elektromagnetycznym, czy jak rozliczać zużytą energię.
Na razie takie drogi istnieją głównie jako krótkie odcinki testowe. Przykładowo, w Detroit kierowcy mogą sprawdzić działanie technologii na fragmentach ulicy, a w Szwecji autobus kursujący między lotniskiem a miastem był ładowany na bieżąco. Władze oraz naukowcy obserwują, jak sprawdzają się różne rozwiązania, jak duże są koszty budowy i utrzymania oraz czy taka infrastruktura przetrwa wiele lat eksploatacji. Niektóre projekty musiały być odłożone w czasie lub zmienione, bo okazały się zbyt drogie, np. w Szwecji anulowano przetarg na pierwszy dłuższy odcinek elektrycznej autostrady, gdy oferty przekroczyły budżet.
Plany rozwoju są jednak jasne. Najpierw technologia ma trafić do flot miejskich i transportu publicznego - autobusów, taksówek, pojazdów dostawczych. To właśnie w takich miejscach, gdzie pojazdy kursują regularnie po tej samej trasie, inwestycja zwraca się najszybciej. Potem systemy mają być łączone w dłuższe korytarze, np. między miastami, na trasach towarowych czy na odcinkach autostrad o dużym natężeniu ruchu ciężarówek. W Europie mówi się o wykorzystaniu takich technologii na głównych korytarzach transportowych (tzw. TEN-T), które łączą kraje Unii.
Podsumowując, drogi ładujące samochody elektryczne są już technicznie możliwe, co potwierdzają liczne eksperymenty. Największe wyzwania dotyczą obecnie kosztów, trwałości i skali wdrożenia. Eksperci przewidują, że w najbliższych latach zobaczymy raczej sieć krótkich „wysp” - fragmentów ulic, autostrad czy pętli autobusowych, które będą działały jako punkty doładowania w ruchu. Pełne sieci elektrycznych autostrad to raczej plan na bardziej odległą przyszłość.
Szymon Kruk, graf. Szymon Kruk
