Fahrbahnen Wärme könnte genutzt werden, um Elektrizität zu bilden

Ein Team von Forschern soll ernten die Wärmestrahlung von Fahrbahnen zu schmelzen Eis, Leistung Laternen, Schilder, Beheizung von Gebäuden und vieles mehr zu beleuchten.

Straßen genießen Sie die Strahlen der Sonne, weshalb Stadt Temperaturen oft wesentlich wärmer als in der Nähe suburbanen und ländlichen Gebieten sind.

"Wir haben Meile um Meile der Asphaltdecke um das Land und
im Sommer nimmt er viel Wärme, Erwärmung der Straßen bis zu
140 Grad [Fahrenheit] oder mehr,"sagte K. Wayne Lee, Professor für
Bau- und Umweltingenieurwesen an der University of Rhode Island
(URI) und der Leiter des gemeinsamen Projektes. "Wenn wir die Wärme ernten,
Wir können für unseren täglichen Gebrauch zu verwenden, auf fossile Brennstoffe sparen und reduzieren
globale Erwärmung."

Die URI-Team hat vier mögliche Ansätze, von einfach bis identifiziert.
Komplex, und sie verfolgen Forschungsprojekte entwickelt, um jede
davon eine Realität.

Solarzelle gesäumten Straßen

Die einfachsten Ideen gehört zu wickeln, flexible Photovoltaik- oder Solarzellen um die Spitze des Jersey Barriers Aufteilung Autobahnen nach Strom Straßenlaternen und Verkehrsschilder Leuchten.

Die Photovoltaik-Zellen könnte auch in die Fahrbahn zwischen der Jersey-Barriere und dem angrenzenden Rumble Strip eingebettet werden.

"Dies ist ein Projekt, das heute da implementiert werden könnte die Technologie
bereits vorhanden ist,", sagte Lee. "Seit die neue Generation von Solarzellen
[ist] so flexibel, dass sie also, dass unabhängig von den Winkel eingebaut werden können
der Sonne wird glänzend auf die Zellen und die Erzeugung von Strom."

Unterirdische Rohre

Ein weiterer praktischer Ansatz zur Ernte Solarenergie von Pflaster soll einbetten wassergefüllten Rohre unter dem Asphalt und lassen Sie die Sonne, das Wasser warm.

Das erhitzte Wasser kann dann unter Brückendecks zu schmelzen geleitet werden
Eis auf der Oberfläche angesammelt und reduzieren die Notwendigkeit für Streusalz.

Das Wasser könnte auch in nahe gelegenen Gebäuden erfüllen kanalisiert werden, um
Heizung oder Warmwasser benötigt, ähnlich wie Erdwärmepumpen. Es könnte
auch umgewandelt werden, um Dampf drehen eine Turbine in einem kleinen, traditionellen
Kraftwerk.

Graduate Student Andrew Correia hat baute einen Prototyp eines solchen ein
System in einem URI-Labor, um seine Wirksamkeit Dank
Finanzierung aus dem Korea-Institut für Bautechnik. Durch die Prüfung
verschiedenen Asphaltmischungen und verschiedene Rohrsysteme, hofft er
zeigen Sie, dass die Technik in einer realen Umgebung arbeiten kann.

"Eine Eigenschaft von Asphalt ist, dass es wirklich gut Hitze behält" er
sagte: "so, auch nachdem die Sonne der Asphalt und das Wasser in untergeht die
Rohre warm bleibt. Meine Tests zeigten, dass in einigen Fällen die
Wasser wird noch heißer als der Asphalt."

Warme und kalte gleich Strom

Eine dritte Alternative nutzt einen Thermo-elektrischen Effekt, um eine kleine, aber brauchbare Menge an Strom zu erzeugen.

Wenn zwei Arten von Halbleitern verbunden sind, um einen Kreis bilden
verknüpfen eine heiße und eine kalte Stelle, gibt es eine kleine Menge Strom
generiert in der Schaltung.

URI-Chemie-Professor Sze Yang glaubt, dass Thermo-elektrischen
Materialien können in der Fahrbahn auf verschiedenen Tiefen – oder einige eingebettet werden
könnte in sonnigen Gegenden und andere im Schatten – und der Unterschied in der
Temperatur zwischen den Materialien würde einen elektrischen Strom erzeugen.

Bei vielen dieser Systeme parallel installiert könnte genug Strom generiert werden, um Fahrbahnen Auftauen oder für andere Zwecke verwendet werden.

Anstelle der traditionellen Halbleitern, er schlägt vor, eine
Familie von organischen Polymeren Halbleiter entwickelt in seinem Labor
kostengünstig als Kunststoffplatten hergestellt oder aufgemalt werden kann eine
flexible Kunststoff-Folie.

"Dies ist eine etwas futuristische Idee, da es keinem praktischen
Gerät auf dem Markt, dies zu tun, aber es wurde nachgewiesen, dass
in einem Labor arbeiten", sagte Yang. "Mit genügend zusätzliche Forschung, ich
denke, es vor Ort umgesetzt werden kann."

"Smart", Energie-machen Straßen

Vielleicht ist der futuristischsten Gedanke, den das URI-Team in Betracht gezogen hat
ersetzen Sie vollständig Asphalt Straßen mit Fahrbahnen der großen, haltbar gemacht
elektronischen Blöcke, die Photovoltaik-Zellen, LED-Leuchten und Sensoren enthalten.

Die Blöcke können Strom erzeugen, beleuchten die Fahrbahn Gassen
austauschbare Konfigurationen und frühzeitig über die Notwendigkeit
Wartung.

Laut Lee die Technologie für dieses Konzept gibt es, aber es ist
extrem teuer. Er sagte, dass eine Gruppe in Idaho machte eine Auffahrt
von Prototypen dieser Blöcke, und es kostet ca. $100.000.

Lee sieht vor, dass corporate Parkplätze die ersten Nutzer werden kann
dieser Technologie bevor sie praktisch und wirtschaftlich für werden
Fahrbahn nutzen.

"Diese Art von Spitzentechnologie dauert Zeit akzeptiert werden
die Transportindustrie,", sagte Lee. "Aber wir haben mit asphalt
für unsere Autobahnen seit mehr als 100 Jahren und schön wird es in Kürze
Zeit für eine Veränderung."

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