Sveits markerte nettopp ett år med å kjøre tog direkte gjennom verdens første solkraftverk bygget på en aktiv jernbanelinje, og resultatene er lovende nok til at Italia kan bli det neste landet som tester en lignende idé. Prosjektet, utviklet av det sveitsiske oppstartsselskapet Sun-Ways, inkluderer 48 spesialdesignede solcellepaneler installert mellom svillene på en 100 meter lang jernbane i landsbyen Buttes, delstaten Neuchatel. Togene fortsatte å kjøre på panelene som før, uten avbrudd i tjenesten og ingen hendelser med blendende distraherende sjåfører, selv om det første oppsettet bare ble godkjent som en treårig prøveperiode. Med innledende resultater oppnådd har Sun-Ways nå signert en samarbeidsavtale med en italiensk partner i kontakt med landets nasjonale jernbaneoperatør, og flere andre land følger også nøye med.
Hvordan havnet solcellepanelene midt i togskinnene?
Ideen bak Sun-Ways er ganske enkel, jernbanekorridorer representerer store mengder ledig, soleksponert land som allerede eksisterer og som sjelden brukes til annet enn jernbane, noe som gjør dem til en åpenbar kandidat for solenergi uten behov for å kjøpe eller gjenvinne noe nytt land. Disse panelene sitter direkte på svillene mellom skinnene og er designet for å kunne fjernes ettersom vedlikeholdsmannskaper ofte trenger tilgang til skinnene under for reparasjoner, sliping og generelt vedlikehold. En spesialbygd maskin utviklet av det sveitsiske vedlikeholdsselskapet Scheuchzer kan plassere eller fjerne nesten tusen kvadratmeter med paneler på bare én dag, og løse en av de største praktiske innvendingene som tidligere har plaget lignende solenergi-på-skinne-konsepter andre steder i verden.
Ta tak i sikkerhetsproblemer fra jernbanemyndighetene
Før pilotprogrammet kan begynne, må Sun-Ways svare på noen skarpe sikkerhetsproblemer reist av jernbaneregulatorer og industriorganer. International Union of Railways har reist bekymring for at panelene kan utvikle små sprekker under konstant vibrasjon fra passerende tog, øke risikoen for brann eller reflektere sollys på en måte som kan distrahere sjåførene. Sun-Ways svarte med å bygge panelene mer stivt enn standard takversjoner og utstyre dem med anti-reflekterende filtre, sammen med innebygde sensorer for å overvåke tilstanden og børster festet til passerende tog for automatisk å rense smuss fra paneloverflaten. I følge en oppdatering rapportert av den sveitsiske allmennkringkasteren SWI swissinfo.ch, avviste sveitsiske myndigheter faktisk prosjektet én gang før, i 2023, på grunn av lignende vedlikeholds- og sikkerhetshensyn, før de endelig godkjente piloten tre år senere etter at Sun-Ways gjennomførte en uavhengig ingeniørstudie for å bevise at panelene ikke ville forstyrre aktive jernbanedrift.
Hvorfor resultatene etter ett år ser oppmuntrende ut
Ett år etter den planlagte lengre testen rapporterte Sun-Ways at installasjonen gikk uten problemer og ikke krevde noe spesielt vedlikehold utover det som opprinnelig var planlagt. Elektrisiteten som genereres av panelene blir for øyeblikket matet direkte inn i det lokale nettet i stedet for direkte inn i jernbanens trekkraftsystem, selv om selskapet sier det jobber med en versjon som kan drive tog direkte, med sikte på det den beskriver som en kvasi-autonom jernbane. Hvis panelene ble utplassert over hele Sveits’ omtrent 5 300 km jernbanenettverk, unntatt tunneler og solfrie seksjoner, anslår Sun-Ways at systemet kan generere omtrent 1 terawattime elektrisitet per år, nok til å drive rundt 300 000 husstander og gi nesten 2% av landets totale strømforbruk.
Fysikken bak hvorfor mager vinkel virkelig betyr noe
En teknisk begrensning ved å plassere solcellepaneler flatt mellom skinnene er at de ikke kan vippes mot solen som takpaneler vanligvis gjør, noe som naturligvis reduserer effektiviteten deres når det gjelder å fange sollys i løpet av et år. I følge en studie publisert i tidsskriftet Sustainable Energy Technology and Assessment, fant forskere som analyserte solcelleanlegg på den iberiske halvøy at en fast tiltvinkel på ca. 34 grader holdt årlig produksjonstap under 1 % sammenlignet med paneler med den perfekte tiltvinkelen for hver spesifikk plassering gjennom hele året, fordi den ideelle tiltvinkelen ikke påvirket betydelig nok over det meste av et område. Sun-Ways har privat anslått at fullstendig mangel på tilt på de skinnemonterte panelene vil koste omtrent 10 prosent mer potensiell produksjon enn et optimalt vippetaksystem, en avveining som er håndterbar gitt mengden ubrukt plass designet ville åpne opp.
Hvorfor tar Italia og andre land oppmerksomhet?
Etter de positive resultatene i Sveits, har Sun-Ways signert et samarbeid med en italiensk forretningspartner som har kontaktet Rete Ferroviaria Italiana, landets nasjonale jernbaneinfrastrukturforvalter, med planer for et italiensk pilotprosjekt som forventes å bli annonsert i løpet av de kommende månedene. Italia er ikke det eneste landet som viser interesse, Sun-Ways har også fått myndighetenes godkjenning for en lignende installasjon i Sør-Korea, mens diskusjoner skal pågå med selskaper og jernbanemyndigheter i Frankrike, Nederland, Kina, India og Singapore. Den franske nasjonale jernbaneoperatøren SNCF, som fakturerer seg selv som landets største strømforbruker og nest største grunneier, har signert en samarbeidsavtale med det sveitsiske selskapet som har som mål å dekke en femtedel av energiforbruket gjennom solenergi innen 2030.
Ting må fortsatt bevises før bredere distribusjon
Til tross for de oppmuntrende tidlige dataene, er Sun-Ways og utenforstående observatører enige om at det gjenstår mye testing før solar rail kan betraktes som en velprøvd, skalerbar teknologi i stedet for et lovende eksperiment. Regulatorisk godkjenning i seg selv har vist seg treg, og Sun-Ways-grunnlegger Joseph Scuderi bemerket at det tok omtrent tre år å sikre fortolling i Sveits alene, og han oppfordret regulatorer til å lage en dedikert sandkasse som ville tillate at lignende innovative infrastrukturprosjekter testes raskere mens offisielle regler fanger opp. Land som Japan og Indonesia sier de følger nøye med på den sveitsiske rettsaken, men ønsker mer langsiktige data om vedlikeholdskostnader og sikkerhet før de forplikter seg til sine egne prosjekter, en forsiktig tilnærming som antyder at den virkelige testen av solcellejernbaner vil handle mindre om hvorvidt teknologien fungerer og mer om hvorvidt teknologien kan replikeres rimelig på tvers av større jernbanenettverk. og brukes mer i andre deler av verden.