喬治亞州鄉村的一條公路如何為高速公路提供電力 - 彭博社
Linda Poon
感謝 The Ray
在喬治亞州遊客中心展示的 Wattway 太陽能公路,位於 Ray C. Anderson 紀念公路上。感謝 The Ray這篇文章是 CityLab 關於電力的系列文章——政治性質的電力,電池和油箱裏的東西,以及羣眾運動的變革力量。
高速公路可以連接、分隔,也可以征服。從這個意義上説,它們是美國最強大的基礎設施之一。然而,當瑪麗·安妮·拉尼爾和哈里特·蘭福德檢查以她們已故父親命名的16英里長的高速公路——雷·安德森,一位企業家和工業可持續性的先驅時,她們看到了它的脆弱之處。
彭博社CityLab美國人如何投票導致住房危機加州大學伯克利分校為轉學生提供專門建造的校園住所熊隊首席警告芝加哥缺乏新NFL體育場的風險羅馬可能開始對特雷維噴泉收取入場費“我們剛把這個世紀最偉大的工業家的名字放在一條骯髒的高速公路上,”蘭福德在一月的華盛頓特區會議上説,她是 雷·C·安德森基金會的董事會成員。“這感覺不對。”除了讓汽車從喬治亞州駛向阿拉巴馬州邊緣,85號州際公路幾乎沒有其他作用,只是在威脅周圍的環境——就像高速公路常常做的那樣。
但是如果呢?
如果高速公路能夠將它們吸收的陽光轉化為可再生能源呢?如果它們能夠與我們的汽車對話,並警告司機前方的危險情況呢?如果它們不僅不傷害環境,反而能夠幫助保護環境呢?
這些問題正在將一個原本不起眼的走廊轉變為美國最先進和可持續的道路之一。它擁有一個電動車充電站、太陽能面板鋪路和行駛時輪胎壓力傳感器——而這僅僅是個開始。
該項目背後的團隊設想The Ray,正如組織者所稱的這段道路,將成為未來高速公路的活實驗室。與創新顧問和喬治亞州交通部合作,他們正在測試一系列高科技和低科技解決方案,這些方案可能使高速公路更智能、更環保、更安全。團隊希望將The Ray打造成第一條——但不是最後一條——“零碳、零死亡、零廢物、零影響”的道路。組織者稱之為零使命。
目前,使用The Ray的汽車每天排放250噸廢氣,每年消耗約940萬加侖燃料,根據喬治亞理工學院研究人員的一項研究。就像其他任何高速公路一樣,它也污染水道並干擾附近的野生動物。例如,這段I-85產生70分貝的噪音污染,足以驅趕動物離開它們的棲息地,並增加人類心臟病的風險。
綠色高亮的道路表示以工業家雷·安德森命名的路段。感謝雷·安德森基金會雖然電動車和太陽能技術正在獲得動力,但雷·安德森基金會才剛開始接受這兩者。“我們正處於一個轉折點,傳感器、攝像頭和其他技術已經滲透到我們生活的方方面面,而人類可以多任務處理,但我們的道路卻不能,”雷·安德森基金會的執行董事艾莉·凱利説。“我的微波爐做的事情比這條路還多。”
通往可持續發展的高速公路
在喬治亞州的歡迎中心,距離阿拉巴馬州州界僅幾英里,坐落着該州首個也是唯一一個太陽能電動車充電站。凱利希望這能在長期內吸引足夠的電動車車主來到喬治亞州,不僅降低道路上的排放,還能幫助提升州經濟。在低技術方面,他們還與喬治亞州交通部合作,種植了一個7000平方英尺的授粉者花園,種植該州本土物種,這是恢復I-85沿線植物生命的第一步。
然後在12月,基金會引入了來自海外的新技術。隱藏在遊客中心停車場安裝的鋼板下,是一組傳感器,可以即時測量駛過的汽車的輪胎壓力。由總部位於英國的WheelRight公司開發,這是美國的首次,如果大規模部署,它可以通過確保汽車和卡車的輪胎充氣適當來幫助降低整體燃油消耗。
也許最受期待的功能是由法國交通公司Colas開發的50平方米(540平方英尺)Wattway太陽能道路。這 首次在法國亮相,在一條半英里的道路上,雖然這不是美國第一條太陽能道路——一對愛達荷州的夫婦花了多年時間測試他們自己的版本——凱利表示,Wattway節省了成本和勞動力,因為安裝它們不需要挖掘現有道路。相反,七毫米厚的光伏電池直接粘貼在道路表面。到目前為止產生的電力用於幫助為遊客中心供電,但凱利希望最終能夠將項目擴展到實際高速公路,並向州電網輸送大量電力。
藝術家對將在路權上安裝的太陽能電池板的渲染。感謝The Ray凱利表示,這一切只是冰山一角,並補充説這條道路將測試現有和新技術。到今年年底,他們希望在路權上安裝一個太陽能農場。未來,組織者正在考慮電動車充電車道,安裝生物溝以引導雨水遠離道路表面,傳感器以監測安全,太陽能屏障以阻擋噪音污染,以及尋找通過液壓利用電力的方法。她補充説,他們已經與喬治亞理工學院合作進行無人機任務,以收集關於The Ray的數據,並且他們正在為一種新安全技術申請專利,儘管她對細節有所保留。
“願景是讓交通資產更有價值、更有利潤,並在未來擁有更好的槓桿作用,”凱利説。“例如,在州際公路和高速公路沿線產生更多可再生能源,這些公路連接着使用這些能源的社區,這比把它放在偏遠地區的農場上更有意義。”
尋找風險的空間
在科學實驗中,試錯是關鍵。這適用於The Ray——本質上是一個16英里長的測試實驗室——因為組織者們為可能最終證明無果的項目做好準備。許多正在測試的技術仍處於初期階段:電動車正在逐漸普及,但仍未廣泛應用。太陽能道路常常受到批評,既因為其價格也因為耐用性。當Wattway首次在法國諾曼底的一條半英里長的道路上亮相時,費用高達500萬歐元(530萬美元)——儘管凱利預計隨着技術的進步,價格會下降。即便如此,目前尚不清楚太陽能電池是否真的能承受每天數千輛汽車的壓力。
喬治亞州交通部運營總監約翰·希巴德表示,太陽能道路要真正從停車場轉移到喬治亞州的高速公路上還需要數年時間,他強調他們仍處於測試的早期階段,仍有許多問題未解答。即使所有項目在The Ray上都證明成功,擁有一條可持續的道路也幾乎無法改變喬治亞州成為更環保州的願景,更不用説在更清潔的美國大局中了。伴隨成本而來的還有對解決方案能否在美國破舊的高速公路現實和未來基礎設施支出不確定性中實現規模化的懷疑。
到目前為止,像4萬美元的電動車充電站這樣的項目,已經通過與像起亞汽車這樣的公司的合作獲得資金,起亞在I-85沿線擁有一家制造工廠。希巴德表示,該機構仍處於測試階段,並將在決定在全州投資哪些項目時繼續評估成本和收益。
然而,與此同時,低風險容忍度長期以來一直是 推動 國家基礎設施和交通網絡發展的障礙。“交通部通常是相對低風險的組織,”希巴德説。“但與The Ray合作,在某些情況下,可以讓我們有機會讓兩個組織接觸到更多的風險。”
凱莉認為這是一個不僅可以擁抱新技術的機會,還可以在自動駕駛和電動車越來越普及的情況下,轉變高速公路的資金來源。已經,汽車的燃油效率升級和對公共交通的依賴增加對燃油税的資金造成了影響,而各州能夠獲得的任何國會資金已不再覆蓋基礎設施項目的成本。凱莉強調,不僅需要重新利用其他領域的資金,還需要創造全新的收入——她相信The Ray可以對此有所幫助。作為一個例子,她提到他們即將安裝的太陽能電池板。
“很容易想象,在不久的將來,交通部可以通過與一家同時進行運營和維護的安裝公司簽訂 電力購買協議,在權利範圍內安裝太陽能電池板,”她告訴CityLab。“那家公司將運營、管理並擁有這些資產,而交通部將從電力銷售中獲得一部分收入。”她補充説,由於道路兩側和中央隔離帶的40英尺空地幾乎從未被使用,這片土地非常適合建設環保的太陽能農場。如果Wattway證明可擴展,那又將是另一個收入來源。
雷同樣關乎創新,也關乎重新思考基礎設施投資,她補充道。“你會把一美元的投資花在一個只是靜靜等待有困難的司機的通行權上,還是會考慮將那些基礎設施資金用於將通行權轉變為風能和太陽能的部署,這樣在十年內就能開始為你帶來回報?”