乔治亚州乡村的一条公路如何为高速公路提供电力 - 彭博社
Linda Poon
感谢 The Ray在乔治亚州游客中心展示的 Wattway 太阳能公路,位于 Ray C. Anderson 纪念公路上。感谢 The Ray这篇文章是 CityLab 关于电力的系列文章——政治性质的电力,电池和油箱里的东西,以及群众运动的变革力量。
高速公路可以连接、分隔,也可以征服。从这个意义上说,它们是美国最强大的基础设施之一。然而,当玛丽·安妮·拉尼尔和哈里特·兰福德检查以她们已故父亲命名的16英里长的高速公路——雷·安德森,一位企业家和工业可持续性的先驱时,她们看到了它的脆弱之处。
彭博社CityLab美国人如何投票导致住房危机加州大学伯克利分校为转学生提供专门建造的校园住所熊队首席警告芝加哥缺乏新NFL体育场的风险罗马可能开始对特雷维喷泉收取入场费“我们刚把这个世纪最伟大的工业家的名字放在一条肮脏的高速公路上,”兰福德在一月的华盛顿特区会议上说,她是 雷·C·安德森基金会的董事会成员。“这感觉不对。”除了让汽车从乔治亚州驶向阿拉巴马州边缘,85号州际公路几乎没有其他作用,只是在威胁周围的环境——就像高速公路常常做的那样。
但是如果呢?
如果高速公路能够将它们吸收的阳光转化为可再生能源呢?如果它们能够与我们的汽车对话,并警告司机前方的危险情况呢?如果它们不仅不伤害环境,反而能够帮助保护环境呢?
这些问题正在将一个原本不起眼的走廊转变为美国最先进和可持续的道路之一。它拥有一个电动车充电站、太阳能面板铺路和行驶时轮胎压力传感器——而这仅仅是个开始。
该项目背后的团队设想The Ray,正如组织者所称的这段道路,将成为未来高速公路的活实验室。与创新顾问和乔治亚州交通部合作,他们正在测试一系列高科技和低科技解决方案,这些方案可能使高速公路更智能、更环保、更安全。团队希望将The Ray打造成第一条——但不是最后一条——“零碳、零死亡、零废物、零影响”的道路。组织者称之为零使命。
目前,使用The Ray的汽车每天排放250吨废气,每年消耗约940万加仑燃料,根据乔治亚理工学院研究人员的一项研究。就像其他任何高速公路一样,它也污染水道并干扰附近的野生动物。例如,这段I-85产生70分贝的噪音污染,足以驱赶动物离开它们的栖息地,并增加人类心脏病的风险。
绿色高亮的道路表示以工业家雷·安德森命名的路段。感谢雷·安德森基金会虽然电动车和太阳能技术正在获得动力,但雷·安德森基金会才刚开始接受这两者。“我们正处于一个转折点,传感器、摄像头和其他技术已经渗透到我们生活的方方面面,而人类可以多任务处理,但我们的道路却不能,”雷·安德森基金会的执行董事艾莉·凯利说。“我的微波炉做的事情比这条路还多。”
通往可持续发展的高速公路
在乔治亚州的欢迎中心,距离阿拉巴马州州界仅几英里,坐落着该州首个也是唯一一个太阳能电动车充电站。凯利希望这能在长期内吸引足够的电动车车主来到乔治亚州,不仅降低道路上的排放,还能帮助提升州经济。在低技术方面,他们还与乔治亚州交通部合作,种植了一个7000平方英尺的授粉者花园,种植该州本土物种,这是恢复I-85沿线植物生命的第一步。
然后在12月,基金会引入了来自海外的新技术。隐藏在游客中心停车场安装的钢板下,是一组传感器,可以即时测量驶过的汽车的轮胎压力。由总部位于英国的WheelRight公司开发,这是美国的首次,如果大规模部署,它可以通过确保汽车和卡车的轮胎充气适当来帮助降低整体燃油消耗。
也许最受期待的功能是由法国交通公司Colas开发的50平方米(540平方英尺)Wattway太阳能道路。这 首次在法国亮相,在一条半英里的道路上,虽然这不是美国第一条太阳能道路——一对爱达荷州的夫妇花了多年时间测试他们自己的版本——凯利表示,Wattway节省了成本和劳动力,因为安装它们不需要挖掘现有道路。相反,七毫米厚的光伏电池直接粘贴在道路表面。到目前为止产生的电力用于帮助为游客中心供电,但凯利希望最终能够将项目扩展到实际高速公路,并向州电网输送大量电力。
艺术家对将在路权上安装的太阳能电池板的渲染。感谢The Ray凯利表示,这一切只是冰山一角,并补充说这条道路将测试现有和新技术。到今年年底,他们希望在路权上安装一个太阳能农场。未来,组织者正在考虑电动车充电车道,安装生物沟以引导雨水远离道路表面,传感器以监测安全,太阳能屏障以阻挡噪音污染,以及寻找通过液压利用电力的方法。她补充说,他们已经与乔治亚理工学院合作进行无人机任务,以收集关于The Ray的数据,并且他们正在为一种新安全技术申请专利,尽管她对细节有所保留。
“愿景是让交通资产更有价值、更有利润,并在未来拥有更好的杠杆作用,”凯利说。“例如,在州际公路和高速公路沿线产生更多可再生能源,这些公路连接着使用这些能源的社区,这比把它放在偏远地区的农场上更有意义。”
寻找风险的空间
在科学实验中,试错是关键。这适用于The Ray——本质上是一个16英里长的测试实验室——因为组织者们为可能最终证明无果的项目做好准备。许多正在测试的技术仍处于初期阶段:电动车正在逐渐普及,但仍未广泛应用。太阳能道路常常受到批评,既因为其价格也因为耐用性。当Wattway首次在法国诺曼底的一条半英里长的道路上亮相时,费用高达500万欧元(530万美元)——尽管凯利预计随着技术的进步,价格会下降。即便如此,目前尚不清楚太阳能电池是否真的能承受每天数千辆汽车的压力。
乔治亚州交通部运营总监约翰·希巴德表示,太阳能道路要真正从停车场转移到乔治亚州的高速公路上还需要数年时间,他强调他们仍处于测试的早期阶段,仍有许多问题未解答。即使所有项目在The Ray上都证明成功,拥有一条可持续的道路也几乎无法改变乔治亚州成为更环保州的愿景,更不用说在更清洁的美国大局中了。伴随成本而来的还有对解决方案能否在美国破旧的高速公路现实和未来基础设施支出不确定性中实现规模化的怀疑。
到目前为止,像4万美元的电动车充电站这样的项目,已经通过与像起亚汽车这样的公司的合作获得资金,起亚在I-85沿线拥有一家制造工厂。希巴德表示,该机构仍处于测试阶段,并将在决定在全州投资哪些项目时继续评估成本和收益。
然而,与此同时,低风险容忍度长期以来一直是 推动 国家基础设施和交通网络发展的障碍。“交通部通常是相对低风险的组织,”希巴德说。“但与The Ray合作,在某些情况下,可以让我们有机会让两个组织接触到更多的风险。”
凯莉认为这是一个不仅可以拥抱新技术的机会,还可以在自动驾驶和电动车越来越普及的情况下,转变高速公路的资金来源。已经,汽车的燃油效率升级和对公共交通的依赖增加对燃油税的资金造成了影响,而各州能够获得的任何国会资金已不再覆盖基础设施项目的成本。凯莉强调,不仅需要重新利用其他领域的资金,还需要创造全新的收入——她相信The Ray可以对此有所帮助。作为一个例子,她提到他们即将安装的太阳能电池板。
“很容易想象,在不久的将来,交通部可以通过与一家同时进行运营和维护的安装公司签订 电力购买协议,在权利范围内安装太阳能电池板,”她告诉CityLab。“那家公司将运营、管理并拥有这些资产,而交通部将从电力销售中获得一部分收入。”她补充说,由于道路两侧和中央隔离带的40英尺空地几乎从未被使用,这片土地非常适合建设环保的太阳能农场。如果Wattway证明可扩展,那又将是另一个收入来源。
雷同样关乎创新,也关乎重新思考基础设施投资,她补充道。“你会把一美元的投资花在一个只是静静等待有困难的司机的通行权上,还是会考虑将那些基础设施资金用于将通行权转变为风能和太阳能的部署,这样在十年内就能开始为你带来回报?”