Una carretera solar es una carretera que se utiliza como colector solar, térmico y / o fotovoltaico (en el segundo caso, la capa superior de la carretera está formada por paneles fotovoltaicos ).
La idea de utilizar paneles solares en la red de carreteras se remonta a la década de 2000; una pareja estadounidense había creado la empresa Solar Roadways . Según Usine Nouvelle , esta carretera solar estadounidense tiene "un factor de carga del 0,782%. La instalación habrá costado 20 veces más que la planta de energía solar de Cestas, ¡y será 20 veces menos eficiente! ". Se han realizado experimentos en varios países en tramos de carretera muy pequeños. En Francia, se construyó una carretera solar normanda de 1 kilómetro, y la entonces ministra de Ecología , Ségolène Royal , anunció que quería 1000 kilómetros.
La ciudad alemana de Karlsruhe está probando una carretera que carga vehículos eléctricos mediante inducción dinámica.
El primer carril bici hecho de paneles solares, SolaRoad es una prueba realizada en 21 de octubre de 2014, en Krommenie en los Países Bajos. El camino se abrió oficialmente ennoviembre 2014por el Ministro de Energía de los Países Bajos, Henk Kamp . Los 140 metros cuadrados cuestan 3,5 millones de euros, o 25.000 € el metro cuadrado. Esta carretera solar produjo 9.800 kWh en un año. Si se produjera a este nivel durante 20 años sin degradación del rendimiento, el coste sería de 17,8 € / kWh. El coste de la energía solar estándar ronda los 0,05 € / kWh. Craig Morris, especialista estadounidense en energías renovables, cree que este proyecto es absurdo y "espera que este sea el último". La producción de 70 kWh por metro cuadrado y por año es de dos a tres veces menor que la de una cubierta fotovoltaica.
Por otra parte, el departamento de Seine-Saint-Denis considera que el desgaste de las losas del carril bici, instalados en el sitio piloto del canal del Ourcq, no se puede comparar a la de la Tourouvre carretera. , Desde solo los ciclistas y peatones deben usarlo. De hecho, la pista no sufrirá por el peso de los automóviles y camiones .
Los socios del proyecto Wattway son la filial de “carreteras” de Bouygues , Colas y CEA Tech. El CEO de Colas, el14 de octubre de 2015en Les Échos :
“Si cubrimos una cuarta parte de las carreteras, aseguraríamos la independencia energética de Francia (…) Estaremos al mismo precio que un parque solar, para constituir una alternativa a este modo de producción de electricidad fotovoltaica”. Por tanto, consideró esta tecnología capaz en Francia de sustituir a las centrales nucleares. Por su parte, INES (CEA) publicó una nota de prensa en la que evocaba reiteradamente una "hazaña"
Afirmando que la vía solar estaba casi terminada, que ya no estaba en la etapa de prototipo. La8 de noviembre de 2018, el sitio web de la revista Science et Vie publicó un mensaje totalmente opuesto al del CEO de Colas: “Nunca reemplazaremos una central nuclear por carreteras solares. " Durante el Pollutec feria 2016, el director de Wattway comparó el coste de la ruta solar Normandía (Tourouvre) a la del solar estándar, estimando que los costos tendrían que ser reducido por un factor de " entre 10 y 20", la estimación de la con una sonrisa en su rostro que el listón estaba alto. Esta comparación tiene sentido no solo porque no son prototipos (como ha señalado el INES), sino sobre todo porque permite medir el alcance del avance que queda por hacer en la perspectiva de alcanzar la competitividad prometida por el CEO de Colas.
Los paneles fotovoltaicos están protegidos por una resina protectora particularmente resistente pero cara, y pegados a la calzada. Se consume mucha energía para producir la resina y el pegamento. El coste de la inversión (carretera de Normandía) asciende a cinco millones de euros, esto sin contar el coste de la conexión a la red eléctrica que ofreció Enedis .
Después de experimentos en cuatro sitios piloto, Ségolène Royal inauguró un proyecto endiciembre de 2016en Tourouvre-au-Perche en un tramo de 1 km de longitud . Esta sección de la carretera de Normandía es utilizada por dos mil vehículos al día. Está pavimentado con 2.800 m 2 de losas " made in France ", con una potencia de 120 vatios por metro cuadrado, o aproximadamente la mitad que la solar estándar.
Para Olivier Appert, delegado general de la Academia de Tecnologías y ex presidente del comité francés del consejo mundial de energía, el concepto de carretera solar es "energética y económicamente absurdo" . El ingeniero australiano Dave Jones ha publicado una serie de videos que demuestran por A + B por qué dice que el proyecto es "increíblemente estúpido" . La producción de la carretera solar de Normandía para los meses de 2017 y 2018 ha sido puesta en línea por el sitio especializado BDPV. En 2018, la producción fue un tercio más baja que en 2017, habiendo sido este último dos veces más baja de lo esperado. Según el Consejo Departamental de Orne, estuvo en construcción durante 2018. Se dice que Colas está probando nuevos productos.
Un muro de hormigón, considerado poco atractivo por los funcionarios electos en Normandía, se colocó a lo largo del kilómetro de la carretera solar para ocultar varios equipos eléctricos (inversores, etc.). Está previsto consumir 44.000 € adicionales (el 60% de los cuales es dinero público) para intentar camuflar este muro con un fresco de street art. Personalidades emblemáticas, tal vez Ségolène Royal, serán atraídas allí, informó el periódico Ouest-France en14 de noviembre de 2018. Para Michael Liebreich , fundador de la agencia BNEF (Bloomberg New Energy Finance), el aspecto excéntrico de la energía solar para carreteras podría dañar la imagen de la industria fotovoltaica en su conjunto.
El proyecto es criticado por la incertidumbre sobre la eficiencia energética y el costo se considera muy alto. La producción observada durante el año 2017 fue de 150 MWh, dos veces menos de lo esperado. 340 kW de energía solar en el techo pueden producir 350.000 kWh por año con un factor de capacidad del 12 % en Normandía . Si los paneles se colocan planos, la producción teórica es de 285.000 kWh por año en Normandía según la herramienta de cálculo estadounidense NREL. Los 150.000 kWh producidos en la práctica por la ruta solar de Normandía plantean, por tanto, un grave problema. Corresponden sólo al 53% de los 285.000 kWh teóricos.
Si esta carretera solar pudiera producir durante 15 años, entonces el coste sería de 5 M € / (150 MWh / año x 15 años) = 2,2 € / kWh. Costes estándar de energía solar (plantas eléctricas terrestres) en Francia (2018) 0,05 € / kWh. El costo de inversión es de 17 euros por vatio pico, mientras que el precio de costo es de 1,30 euros para techos grandes. Así, para el presidente de la Unión de Energías Renovables, surge la cuestión de la posibilidad de reducir costes. De los 17 € el módulo Wattway representa 6 € (la resina que protege las células fotovoltaicas del aplastamiento es cara), el resto (11 €) corresponde al BoS (Balance of System). El costo de mano de obra para la instalación (que es complejo en el entorno de la carretera) parece particularmente alto y el pegamento es caro.
También hay una reserva sobre la resistencia en el tiempo al paso de mercancías pesadas y al mal tiempo. La carretera solar Vendée de Bellevigny, donde el tráfico de automóviles es sin embargo mucho menor que el de una autopista, duró 18 meses (un año y medio). Tuvo que ser retirado. Una planta de energía solar estándar dura 30 años, que es 20 veces más.
Con una subvención del estado de 5 millones de euros para el primer kilómetro, Bloomberg New Energy Finance cree que "las carreteras solares parecen ser una forma de subvencionar a las empresas francesas, no una forma de producir electricidad" .
El presidente de la asociación negaWatt califica este proyecto como un “espejo de alondra” y EELV-Ardèche se ha opuesto públicamente a este concepto, calificándolo de “ lavado verde ” .
El científico escocés Ryan Dylan advirtió que la ruta solar de Normandía costaba 10 veces más que la solar estándar, y esto para producir tres veces menos, de ahí un factor de diferencia de 30, según confirma el medio estadounidense GreentechMedia, Treehugger (artículo citado por 29 de septiembre de 2018por Financial Times ) y ExtremeTech, así como los medios de comunicación comerciales alemanes Handelsblatt y la revista taiwanesa TechNews. El candidato del partido verde estadounidense comentó estos resultados, al igual que el periodista científico Nick Ellis del medio O Meio Bit, uno de los medios técnicos más importantes de Brasil: “Ségolène Royal cometió un gran error”. Para el medio checo Biznys “las carreteras solares ya están en Francia y Estados Unidos. Sin embargo, los primeros datos muestran que son ineficaces ”, mientras que el medio búlgaro Nauka considera que son“ demasiado ineficaces ”.
La 24 de septiembre de 2018 sobre Europa 1, el periodista científico Anicet Mbida dijo que el
“Hablamos mucho sobre la vía solar instalada en el Orne a finales de 2016. Más bien teníamos la impresión de que era una buena idea. Pero al final, los números no son muy buenos. Ni siquiera (…) Hoy, el precio de un kilovatio-hora de una carretera solar es cien veces más alto que el de una central solar convencional (…) Ahora, pensamos en lugar de ponerlos en pérgolas en- above car parques, en la reserva central de autopistas o por encima de carriles bici. Sería más eficiente, menos costoso y además, nos daría un poco de sombra. "
- Anicet Mbida
[...] "En términos generales, no funciona en absoluto" resumió RMC / BFM en14 de noviembre de 2018. Según el grupo Cayola,
“Desde el punto de vista medioambiental, también se cuestionan. La falta de información comunicada plantea interrogantes en particular sobre la cantidad de energía necesaria para producir este tipo de tecnología (…) no se ha revelado el equilibrio ecológico global de los componentes de la solución (resina, cola, etc.). ¿Cuánta energía se necesita para su producción? ¿Están contaminando? "
“¡Pero qué lindo artilugio! ", Exclamó el periodista Olivier Razemon en un artículo publicado en26 de diciembre de 2018de Le Monde y titulado “Ruta solar, aerotrenaje, Autolib”, etc. Viaje al cementerio de las innovaciones fallidas ”. Para este especialista en transporte, “Una aventura inconclusa sigue siendo, por supuesto, una experiencia enriquecedora para quienes la lideran. También deja daños o rastros, en forma de facturas impagas, subsidios innecesarios, objetos voluminosos o infraestructura abandonada ”.
En un artículo titulado “Viajar, una política en trampantojo” , los funcionarios electos se expresaron en los medios de comunicación Chambéry Magazine n ° 136 (invierno 2018-2019): “Al igual que la bicicleta de hidrógeno y la“ carretera solar ”, que el La mayoría de uso para comunicarse, el coche de hidrógeno es, por tanto, un dispositivo experimental y no una solución aplicable aquí y ahora. Si bien es necesario, por supuesto, fomentar la innovación y la experimentación tecnológica, esto no es suficiente para crear una política de transición ecológica. Más en serio, bien puede enmascarar la ausencia de política ... con otro golpe. "
"En la carretera, no es el mejor lugar para una carretera solar, fue un golpe de comunicación", declaró el director de Wattway en una entrevista para el diario Le Perche (6 de marzo de 2019). La ruta solar Tourouvre "no será nuestro modelo de marketing", confirmando así el fracaso anunciado desde el principio por muchos expertos . El directivo añadió: "cuanto menor sea la producción de energía, mayor será el coste por kWh", confirmando que esta tecnología no será competitiva con la solar convencional. Potencialmente, serán posibles aplicaciones de nicho. Según el director de Wattway, la garantía de la carretera solar de Tourouvre es de tres años: "Por tanto, se detendrá a finales de 2019" .
Como ha señalado la redacción de los medios de comunicación Contexte Energie y la del Journal de l'Environnement (JDLE), el 28 de marzo de 2019a través de su cuenta de Twitter, el Senado aceptó una enmienda relativa a la carretera solar .
“Esta enmienda propone completar la lista de acciones elegibles para los CEE en el ámbito del transporte tal y como establece el artículo 25 bis, extendiéndola a la implementación de soluciones de movilidad innovadoras como las carreteras solares. Esta tecnología, actualmente en experimentación, que puede alimentar pequeños equipos como el alumbrado público o la señalización vial, presenta interesantes perspectivas, sobre todo para las autoridades locales, aunque su coste sigue siendo elevado y su rendimiento limitado. "
En un artículo titulado "El Senado fanático de la carretera solar" y publicado en29 de marzo de 2019El medio de comunicación Journal de l'Environnement destacó, no sin ironía, que “una vez que no es costumbre, la cámara alta del Parlamento quiere apoyar la energía solar. El jueves 28 de marzo, la mayoría de los senadores presentes aprobaron una curiosa enmienda al proyecto de ley de movilidad ”. El medio Reporterre por su parte tituló la30 de marzo de 2019: "Los ahorros de energía se desvían para financiar carreteras solares inútiles"
"El camino solar agrada a algunos funcionarios elegidos, ya que es visible" subrayó los Medios de Comunicación El conocimiento de las energías las2 de abril de 2019.
La carretera solar normanda (1.000 metros de largo) está fuera de servicio después de menos de dos años y medio de servicio. Todos los paneles solares se quitarán antesjunio de 2019. Por tanto, la carretera solar habrá producido "mucho menos de lo esperado" . Para los medios de comunicación Contrepoints , “esta dolorosa aventura por sí sola ilustra varios males que el pueblo francés sufre habitualmente sin quejarse demasiado: la idiotez de una idea inicial, su recuperación por motivos puramente mediáticos por parte de políticos tan incompetentes como ávidos de exposición. capitalismo que permite que determinadas empresas consolidadas se beneficien de la publicidad gratuita ” .
A falta de un resultado convincente para la prueba solar en carretera en Tourouvre, Colas está negociando una extensión de la prueba por dos años. Paralelamente, este martes lanza la comercialización del “Pack Wattway” para áreas más reducidas (de 3 a 12 metros cuadrados) con el fin de suministrar pequeños equipos que no se pueden conectar a la red: suministro de estaciones de carga para bicicletas eléctricas o scooters, cámaras de vigilancia o marquesinas de autobuses iluminadas.
Fiasco normandoSegún el periodista Igor Bonnet del diario Le Monde (22 de julio de 2019), "La carretera solar más grande del mundo" es "un fiasco" :
La ruta solar normanda "no está en buena forma", resume la revista GreenUnivers ".
"Se suponía que un kilómetro produciría el equivalente a 790 kWh. Sólo la mitad se produjo el primer año, una cuarta parte el año siguiente, un octavo nuevamente el año siguiente ... ¿Por qué?" preguntó France-inter en23 de julio de 2019, y agregó que "el proyecto funcionaría bien si no hubiera automóviles funcionando ...".
“Los ingresos por la venta de electricidad producida por la carretera deberían aportarnos 10.500 euros anuales. En 2017 recibimos 4.550 euros. En 2018, 3.100 euros, y para el primer trimestre de 2019, estamos en 1.450 euros ”, cotiza Gilles Morvan, director general del consejo departamental de Orne, informó a los medios de comunicación Francia vespertina el23 de julio de 2019. Para L'Express , si es un “gran fracaso” mientras que Capital considera que este proyecto “se ha convertido en un desastre” . "Inaugurado con gran fanfarria en el Orne en 2016, este tramo de un kilómetro no proporciona los vatios esperados, no es rentable y está dañado", subraya Ouest-France. Para los medios de comunicación 20Minutes.fr, es un "fiasco tecnológico" . El medio luxemburgués L'Essentiel tiene el mismo análisis. Para el Journal du Geek, el fracaso es "amargo" .
Según el medio BatiActu, "era previsible que no funcionaría (...) Todo esto es una operación de comunicación, marketing (...) Es incluso contraproducente, porque son gadgets. Le ha hecho un flaco favor a la profesión. Siempre es bueno hacer algunas pruebas, pero en este caso, no valió la pena ".
" Los veo todo el tiempo trabajando en él porque las placas no aguantan y nunca aguantará ", se queja un automovilista, informa France-Télévision (informe).
BFM TV resume: "Carretera solar: el fracaso de un experimento costoso" y precisa que "en Brellevigny (Vendée), la carretera solar ha sido sustituida después de haber sido especialmente maltratada por los pasos de vehículos pesados durante 2 años".
"En términos de notoriedad, es un bingo", estima el consejo departamental de Orne.
Power Road (grupo Vinci)
Si bien el proyecto de carreteras solares no produjo los efectos esperados, en 2017 se lanzó una iniciativa sobre carreteras de energía positiva. La Power Road puesta en marcha por una filial del grupo Vinci permite producir electricidad sin modificar la superficie del betún. Un sistema técnico permite recuperar el calor del asfalto calentado por el sol, y también contribuir, además de la producción de electricidad, a la remoción de nieve de las carreteras en invierno.
El otoño pasado, Eurovia experimentó con una nueva composición de carreteras 100% reciclada en colaboración con el proveedor de equipos Marini-Ermont del grupo Fayat. Los costos financieros se mantienen cercanos al financiamiento de nuevas carreteras.
Susanne Siebentritt, directora del laboratorio fotovoltaico de la Universidad de Luxemburgo, sobre la carretera solar instalada en un aparcamiento de Sanem, septiembre 2018: “No veo muchas ventajas. Estas células solares producen menos electricidad que si las colocáramos en una fachada o en el suelo. También tengo serias dudas sobre la durabilidad. La fuente de energía menos contaminante es sin duda el ahorro energético. Y es tanto una cuestión de estilo de vida personal como de los procesos industriales que utilizamos ". . La carretera solar costó 76.000 euros sin impuestos, su producción anual estimada es de 3.105 kWh y su vida útil estimada de 15 años (según Colas). De ahí un coste de 1,63 € sin impuestos por kWh (si la carretera solar no sufre degradación de rendimiento durante los 15 años). El kWh de energía solar estándar cuesta ahora 0,05 € / kWh IVA incluido en Francia . “ Con un coste de 76.000 euros y cofinanciado a partes iguales por el municipio de Sanem y Sudgaz, la 'vía solar Wattway' tiene una superficie de unos 30 m² (...) En Sanem producirá unos 3.105 kWh al año”. 76.000 € / (3.105 kWh × 15 años) = 1,63 € / kWh.
Frente a las críticas de los funcionarios electos, el gerente de desarrollo internacional de Wattway dijo que el 13 de septiembre de 2018“Antes de hablar de carreteras o autopistas enteras, todavía tenemos algunos pasos por dar. Todavía no estamos preparados para producir energía de forma masiva ” . La revista Sciences & Vie, basada en una entrevista con el director de Wattway, informa que “las carreteras solares nunca reemplazarán a una planta de energía nuclear. » Un video publicado el14 de noviembre de 2018de Wattway muestra "los diferentes usos" que finalmente se eligieron, como la alimentación de LED o sensores. En la feria comercial Pollutec 20166, el director técnico de Wattway explicó que había dos mercados en perspectiva: un mercado de producción masiva de electricidad (y en este caso las carreteras solares tendrían que volverse muy eficientes en términos de energía y economía para lograr una competitividad esencial), o un nicho de mercado (si la competitividad resulta fuera de alcance). Explicó que teníamos que esperar los comentarios de los sitios de aplicación para saber cuál de estos dos mercados era válido. Dos años después, los resultados en Tourouvre pero también en Boulogne y Bellevigny están ahí: fueron decepcionantes.
Gobierno principesco, Principado de Mónaco. La ruta de la “energía del mañana”, conocida como ruta solar.
Director wattway - Colas.
En China, Qilu Transportation Development Group (en) abrió una carretera solar de dos kilómetros .
Esta vía es una vía rápida al costado de la carretera de circunvalación sur de la ciudad de Jinan , capital de la provincia de Shandong , en la República Popular China.
La carretera se compone de tres capas: una capa de paneles solares; una capa de hormigón transparente similar al asfalto y una capa impermeabilizante.
Un minibús puede viajar allí a 100 km / h como en una carretera convencional, con una distancia de frenado comparable. Los paneles cubren 5.875 metros cuadrados y tienen un potencial de un millón de kWh de electricidad al año. Esta carretera experimental habría sido destrozada rápidamente. Se llevó a cabo una investigación y resulta que en realidad los paneles solares no fueron robados: particularmente frágil, la carretera solar se rompió debido al paso de vehículos.
En febrero 2018, Se anuncia la puesta en servicio de la primera supercarretera de energía solar de China en 2022. Conectará Hangzhou y Ningbo y permitirá viajar a una velocidad máxima de 120 km / h.
La superficie disponible de la ruta solar puede estar cubierta por depósitos de encías, polvo y hojas muertas que irán alterando gradualmente la eficiencia del proceso. Además, cuanto más denso es el tráfico, menos eficiente es el proceso (sombreado); por lo tanto, debe reservarse solo para carreteras muy soleadas pero poco frecuentadas. De plus, la disposition à plat des panneaux photovoltaïques est loin d'être idéale pour obtenir le meilleur rendement tout au long de l'année en Europe (on privilégie un angle à 60° l'hiver, 45° au printemps et 20° l 'Verano). Finalmente, las células fotovoltaicas son muy sensibles al calor (vida útil y eficiencia), por lo que instalarlas en una carretera puede no ser eficaz. Por lo general, los paneles solares se enfrían mediante los intercambios de calor que resultan del contacto entre el panel caliente y el aire fresco que lo rodea.