Een team Oostenrijkse ingenieurs uit de regio Tirol heeft een ingenieuze technologie ontwikkeld waarmee wegen worden omgevormd tot energiebronnen die elektriciteit genereren door de wielen van voertuigen die ze berijden. Dit team, dat deel uitmaakt van de Oostenrijkse start-up Reps, heeft deze week het eerste segment van een elektriciteitsopwekkende weg geopend in de haven van Hamburg. Dit volgt op een pilootproject dat werd uitgevoerd op de eigen locatie van het bedrijf.
De beloftes van deze nieuwe technologie zijn ambitieus. Op grotere schaal zou het in staat moeten zijn om evenveel elektriciteit te produceren als grote energiecentrales. Maar hoe werkt deze technologie precies? Het systeem omvat de constructie van wegsegmenten die zijn uitgerust met semi-cilindrische elementen, die dwars en horizontaal zijn geplaatst en worden ingedrukt wanneer een voertuig eroverheen rijdt.
Het mobiele element bevat een permanente magneet in zijn mechanisme, terwijl eronder nog een vast element met een magneet is geplaatst. De rol van deze magnetische elementen is het dempen van de beweging, terwijl het mobiele element ook de kracht die wordt opgewekt door de impulsen doorgeeft aan een module die deze impulsen omzet in elektriciteit, eveneens gebaseerd op permanente magneten.
De aanwezigheid van magnetische elementen onder elk mobiel onderdeel zorgt ervoor dat ze duurzaam zijn en geen onderhoud of smering vereisen, terwijl ze ook bestand zijn tegen variabele weersomstandigheden. Alle kritische elektrische componenten zijn veilig en geïsoleerd ondergebracht in een behuizing die de opgewekte elektriciteit direct aan het net kan leveren, of deze kan opslaan voor gebruik door lokale verbruikers.
Een dergelijk segment is ontworpen om 12 meter lang te zijn en bevat 16 mobiele elementen. Deze kunnen grijs of geel zijn, afhankelijk van de verkeersbehoeften. Het is belangrijk dat een vrachtwagen of auto die eroverheen rijdt, deze elementen niet als op bovenverdiepingen voelt, maar eroverheen drukt.
Al deze constructieve elementen zijn verzonken tot 8-10 cm onder het wegdek, en dit doet denken aan de inductie-laadtechnologie die recentelijk in Duitsland en Frankrijk is geïntroduceerd. Bij deze technologie is de logica omgekeerd: de weg fungeert niet als een bron die elektriciteit “geeft” aan voertuigen, maar als een generator van elektriciteit. In de haven van Hamburg is nu precies zo’n segment van 12 meter met 16 elementen geopend.
Er zijn twee opmerkelijke feiten: als deze elementen veel elektriciteit moeten opwekken, moeten ze zoveel mogelijk kinetische energie van het gewicht van de passerende voertuigen gebruiken. Dit leidt echter tot weerstand en ongemak voor voertuigen, omdat deze elementen voelbaar zijn door de ophangingssystemen. Ingenieurs begrijpen dit ongemak en adviseren daarom deze wegsegmenten op plekken waar voertuigen toch al langzaam rijden.
De Oostenrijkse ingenieurs stellen dat als in een haven 312 van deze 12-meter stroken worden geïnstalleerd, de jaarlijkse elektriciteitsproductie kan oplopen tot 18 GWh, ofwel 18.000.000 kWh. Dit betekent dat één strook van 12 meter, geplaatst in een druk verkeersgebied, jaarlijks 57.692 kWh kan produceren. Dat komt neer op ongeveer 158 kWh per dag en zo’n 6,59 kWh per uur.
Hoewel de constructie van zo’n strook niet goedkoop is gezien het aantal permanente magneten, zijn de ingenieurs van mening dat ze een terugverdientijd van 10 jaar nastreven. Dit houdt in dat de constructie zichzelf binnen 10 jaar terug moet betalen via de geproduceerde elektriciteit en vermeden CO2-uitstoot.
Deze ingenieuze idee heeft echter ook zijn complicaties en uitdagingen die de popularisatie in de echte wereld kunnen vertragen. Het is belangrijk om niet alleen rekening te houden met de kosten van de elektrische opwekkende elementen, maar ook met de kosten van het integreren van deze elementen in het asfalt en de benodigde elektrische infrastructuur. Een jaarlijkse productie van 57,7 MWh elektriciteit uit een 12-meter strook is wellicht niet zo voordelig als het lijkt.
Desondanks blijft het idee aantrekkelijk en innovatief, maar er is nog veel werk aan de winkel voor het team om de markt te overtuigen van de rechtvaardiging en haalbaarheid van investeringen in deze technologie.
In de haven van Hamburg, waar onlangs deze nieuwe wegsegmenten zijn geïnstalleerd, wordt een spannende toekomst voor wegopgelegde energie generaties verwacht.
