Nikt chyba nie ma wątpliwości, że Unia Europejska poważnie podchodzi do transformacji energetycznej i szuka różnych sposobów na generowanie odnawialnych źródeł energii. W tym celu cały czas powstaje wiele innowacyjnych rozwiązań, które prawdopodobnie będą miały kluczowe znaczenie dla gospodarki energetycznej Starego Kontynentu już w niedalekiej przyszłości. Jednym z nich jest koncepcja farm fotowoltaicznych wzniesionych nad autostradami, którą opracowali naukowcy z Austrii, Niemiec i Szwajcarii.
W efekcie to innowacyjne rozwiązanie nazwane “fotowoltaicznymi autostradami” jest już wdrażane w Niemczech, Szwajcarii, Holandii, a nawet w Polsce. W ubiegłym tygodniu okazało się bowiem, że pierwsza autostrada fotowoltaiczna w naszym kraju powstanie wzdłuż autostrady A2 łączącej Warszawę z Łodzią. Ten najbardziej obciążony ruchem drogowym odcinek w Polsce o długości około 90 kilometrów został oddany do użytku przed UEFA Euro 2012, a teraz ma zostać rozbudowany.
Na czym polegać mają fotowoltaiczne autostrady? Jak będzie wyglądać to rozwiązanie? Ile energii będzie można w ten sposób pozyskać? Przekonamy się poniżej:
Autostrady przyszłości – projekt technologicznych instytutów z Austrii i Niemiec 
Jako pierwsi swój projekt fotowoltaicznych autostrad zaprezentowali naukowcy z niemieckiego Instytutu Fraunhofer ISE oraz Austriackiego Instytutu Technologii (AIT). Opracowali oni koncept dachów fotowoltaicznych nad powierzchnią jazdy na autostradach. W tym przypadku w grę miałoby po prostu wchodzić zadaszenie w postaci zwyczajnych paneli fotowoltaicznych nad drogami.
Zdaniem naukowców z AIT, dachy fotowoltaiczne nie tylko mogą generować niskoemisyjną energię, ale również przyczynią się do ochrony dróg przed zmiennymi warunkami atmosferycznymi – deszczem, śniegiem i wysokimi temperaturami – co zwiększy bezpieczeństwo kierowców oraz wydłuży żywotność nawierzchni. Zadaszenie ma również pełnić rolę ekranów dźwiękochłonnych poprawiających komfort życia mieszkańców.
Wstępnie to rozwiązanie ma zacząć być testowane jesienią tego roku, na wybranych odcinkach austriackich, niemieckich i szwajcarskich autostrad. Potrwają one 12 miesięcy. Weryfikowana będzie nie tylko jego wydajność, ale również odporność na warunki zewnętrzne czy łatwość odśnieżania. Jeśli system fotowoltaicznych dachów zostanie uznany za sprawdzony i wartościowy, będzie systematycznie realizowany w ramach sieci autostrad całego regionu Austrii, Niemiec i Szwajcarii.
Autostrady fotowoltaiczne – rozwiązanie wdrażane przez Holandię i Polskę
Zapowiedź paneli fotowoltaicznych na holenderskich autostradach
Także w ubiegłym roku Rijkswaterstaat, czyli holenderska Dyrekcja Generalna ds. Robót Publicznych i Gospodarki Wodnej, informowała, że analizuje możliwości udostępnienia posiadanych 41 tysięcy hektarów terenów położonych przy autostradach pod instalowanie fotowoltaiki. Wstępny potencjał produkcji z paneli, umieszczonych na poboczach czy pasach rozdzielających jezdnie, oszacowano od 1,5 do 4 terawatogodzin rocznie.
Fotowoltaika na autostradzie A2
Już na początku lipca 2021 roku plan wdrożenia takiego samego rozwiązania ogłosiła Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad. Na początku maja GDDKiA poinformowała natomiast, że za poligon doświadczalny dla wykorzystania fotowoltaiki w drogownictwie posłuży planowana rozbudowa o dodatkowe pasy ruchu autostrady A2 pomiędzy Warszawą a Łodzią.
Wydatki GDDKiA na energię drastycznie rosną
Ta licząca blisko 90 kilometrów droga to najbardziej obciążona ruchem autostrada w Polsce. Stąd od kilku lat mówi się o jej rozbudowie o dodatkowe pasy choć oddano ją do użytku ledwo dekadę temu – przed organizowanymi przez Polskę i Ukrainę Mistrzostwami Europy w piłce nożnej 2012. Celem GDDKiA jest, aby ten odcinek A2 był w jak największym stopniu samowystarczalny pod kątem wytwarzania i magazynowania energii elektrycznej. W ubiegłym roku GDDKiA wydała na energię elektryczną bowiem aż 87,5 miliona złotych. W 2020 było to 76,7 miliona PLN, a w 2019 – 61,5 miliona.
Przestrzeni na panele fotowoltaiczne nie brakuje 
Warto także dodać, że mamy większy potencjał na produkcję energii za pomocą “autostrad fotowoltaicznych niż Holandia. Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad w ramach swojej infrastruktury posiada obecnie aż ponad 130 tysięcy hektarów nieużytków, na których tylko kosi trawę. Te tereny zielone bez żadnych przeszkód mogą więc służyć do produkcji zielonej energii.
Przetarg na rozbudowę o dodatkowe pasy ruchu autostrady A2 pomiędzy Warszawą a Łodzią ma zostać ogłoszony jeszcze w tym roku. Panele fotowoltaiczne będą miały zostaną umieszczone po bokach tej trasy.
Panele fotowoltaiczne na ekranach akustycznych w USA
W tym roku wdrażany jest również innowacyjny projekt związany z panelami fotowoltaicznymi za Oceanem. Otóż Departament Transportu stanu Massachusetts (MassDOT) wyraził zgodę na powstanie fotowoltaicznej bariery akustycznej przy autostradzie międzystanowej nr 95 w Lexington.
To innowacyjne rozwiązanie jest pomysłem firmy Ko-Solar, która już w 2015 roku wraz z partnerami zwróciła się do MassDOT w celu omówienia koncepcji. Zmodernizowana zostanie istniejąca bariera dźwiękowa zbudowana ze zbrojonego betonu. Znajdujący się po północnej stronie autostrady mur mierzy 915 metrów długości i 6 metrów wysokości.
Oczekuje się, że zmodernizowany system fotowoltaiczny dostarczy 637,5 kilowatów prądu stałego, a jego szacunkowa produkcja wyniesie 802 tysiące kilowatogodzin rocznie. Pozwoli to każdego roku na zaopatrzenie 120 domów w energię elektryczną i uniknięcie nawet około 1,4 miliona ton emisji dwutlenku węgla.
Belgijski eksperyment
Warto dodać, że podobne rozwiązanie – lecz na znacznie mniejszą skalę – testowane było już w połowie ubiegłego roku w Belgii. Na terenie parku biznesowo-technologicznego Thor Park w mieście Genk stanął fotowoltaiczny ekran akustyczny o długości 13 metrów i wysokości 5 metrów. Rozwiązanie to wymagało jednak dalszych poprawek związanych ze stosowanym materiałem i nie zostało jeszcze wprowadzone na szerszą skalę.
