對能源危機、極端氣候及供電安全挑戰,全球電力短缺風險逐漸加劇。為了解決這一困境,許多國家正將太陽能技術融入交通領域,應用於鐵道、高速公路及自行車道等基礎設施。瑞士則率先推出全球首創的太陽能鐵路系統,以創新方式應對缺電問題。
可拆卸的創新設計:鐵路上的「太陽能地毯」
Sun-Ways公司獲得了瑞士聯邦理工學院(EPFL)的技術支持,成為第一家在鐵軌上專利化可拆卸太陽能系統的公司。這項系統的設計可以隨時移除,方便鐵路維護並確保安全。Sun-Ways CEO Joseph Scuderi表示,這是首次在火車行經的軌道上安裝太陽能板。此系統利用由瑞士軌道維修公司Scheuchzer開發的專用列車進行安裝,將一公尺寬的太陽能板鋪設於軌道上,每日鋪設面積最高可達1,000平方米。
儘管試點計畫的進行過程波折不斷,瑞士聯邦運輸局在初期以預防措施為由拒絕了申請,但經過十個月的樣板建造和測試後,Sun-Ways最終獲准在Neuchâtel的開放鐵路線段上進行測試。該試點計畫將在transN公車公司運營的100公尺鐵道段鋪設48片太陽能板,預計花費約58萬5千瑞士法郎,產生的電力將接入電網以供住宅使用。
這項技術利用現有鐵道基礎設施,在軌道中間鋪設太陽能面板,不占用額外土地。Sun-Ways更研發了快速拆裝機制,面板上還覆有防反光塗層,避免干擾火車駕駛的視野。
太陽能板鋪設在鐵道的潛力與挑戰
Sun-Ways對這項環保創新抱有雄心壯志,期望在瑞士5,317公里的鐵道上全面鋪設太陽能板。若計劃成功,將可覆蓋760個足球場大小的面積,年產能約為1太瓦時(TWH),約佔瑞士全國能源消耗的2%。此外,公司正計劃將此系統推廣至西班牙、羅馬尼亞及南韓等國家,預計全球超過一百萬公里的鐵道中,約有一半適合安裝這套系統。
然而,這項創新也面臨不少質疑。國際鐵道聯盟曾表示,認為太陽能板可能出現微裂紋、增加火災風險,並可能因反光干擾駕駛員視線。Sun-Ways則回應,其太陽能板比傳統板材更為堅固,並具備防反光濾光片。此外,太陽能板配備內建感測器,列車尾部的刷子可清除表面灰塵,以確保穩定運行。對於冰雪可能覆蓋板面的問題,Sun-Ways也正在研發可融化冰雪的系統以提高效率。
Sun-Ways共同創辦人丹尼切特(Baptiste Danichert)表示,全球鐵道總長超過100萬公里,其中半數適合使用這種太陽能技術,不僅能顯著減少碳排放,還可為全球能源轉型帶來重大貢獻。
此外,對台灣來說,若能引進這項技術,將有助於加速淨零排放目標的實現,尤其在日治時期留下的鐵軌網路,總長將近5000公里,具有廣大應用潛力。