پایگاه تحلیلی‌خبری ایراسین؛ در حالی که جهان با شتاب به سوی گذار انرژی حرکت می‌کند و تأمین برق پایدار به بزرگترین چالش صنایع تبدیل شده است، یک استارتاپ سوئیسی با نام «سان‌ویز» (Sun-Ways) با بهره‌گیری از فناوری‌های نوآورانه، در حال تغییر کاربری خطوط راه‌آهن صرفاً برای یک مسیر عبور و مرور به یک مرکز تولید انرژی تجدیدپذیر است. موفقیت طرح آزمایشی راه‌آهن خورشیدی در سوئیس، اکنون این پرسش را به یک ضرورت صنعتی تبدیل کرده است که آیا شبکه ریلی اروپا می‌تواند به بخشی از زیرساخت‌های کلان تولید برق خورشیدی تبدیل شود؟

از آزمایشگاه تا خطوط فعال

پروژه «سان‌ویز» در سال گذشته میلادی با نصب ۱۰۰ متر پنل فتوولتائیک (PV) میان ریل‌های فعال در روستای «بوتس» در منطقه «وال-دو-تراور» سوئیس، نخستین گام عملیاتی برای پیوند دادن صنعت حمل‌ونقل و انرژی خورشیدی را برداشت. این طرح که در ابتدا به‌عنوان یک برنامه آزمایشی سه‌ساله تدوین شده بود، ۴۸ پنل خورشیدی ویژه را در خود جای داده است که مجموع ظرفیت آن‌ها به ۱۸ کیلووات‌پیک (kWp) می‌رسد.

نتایج پس از گذشت یک سال از عملیاتی شدن این پروژه، فراتر از انتظارات بوده است. به گفته مدیران پروژه، عملکرد این نیروگاه بدون هیچگونه چالش فنی یا نیاز به تعمیرات خاص، «بی‌نقص» بوده است. تولید ۱۶ هزار کیلووات‌ساعت (kWh) برق در سال نخست، که تقریباً معادل مصرف سالانه برق یک خانه متوسط در انگلستان (با تمامی تجهیزات الکتریکی) است، نشان می‌دهد که پتانسیل تولید در این مدل، صرفاً یک نظریه تئوریک نیست.

یکی از انتقادات اولیه اتحادیه بین‌المللی راه‌آهن‌ها (UIC) به این پروژه، نگرانی در مورد دوام پنل‌ها در محیط‌های پرتنش ریلی بود. احتمال ترک‌های ریز (Micro-cracks)، خطر آتش‌سوزی و مهم‌تر از همه، بازتاب نور که می‌تواند تمرکز رانندگان قطار را مختل کند، از جمله موانع اصلی این ایده بودند.

تیم مهندسی «سان‌ویز» برای مقابله با این چالش‌ها، نسل جدیدی از پنل‌ها را طراحی کرد که از نمونه‌های رایج پشت‌بامی مقاوم‌تر هستند و به فیلترهای ضدبازتاب مجهز شده‌اند تا ایمنی لوکوموتیورانان را تضمین کنند. علاوه بر این، سیستم‌های هوشمند پایش لحظه‌ای و برس‌های خودکاری که به انتهای قطارها متصل می‌شوند، سطح پنل‌ها را به‌صورت مستمر از گردوغبار پاک می‌کنند؛ راهکاری که عملاً نیاز به نگهداری دستی را حذف کرده است.

چشم‌انداز اقتصادی و مقیاس‌پذیری

یکی از مباحث فنی جذاب برای کارشناسان انرژی، چالش نصب افقی پنل‌ها است. در متدولوژی‌های استاندارد خورشیدی، نصب پنل‌ها با زاویه‌ای مشخص (معمولاً بین ۳۰ تا ۳۵ درجه) برای به حداکثر رساندن جذب تابش الزامی است. با این حال، سان‌ویز گزارش داده است که کاهش تولید برق ناشی از نصب افقی پنل‌ها در میان ریل‌ها تنها حدود ۱۰ درصد بوده است؛ رقمی که در برابر مزایای استفاده از فضای بلااستفاده ریلی، کاملاً توجیه‌پذیر است.

اگر نگاهی به مقیاس کلان داشته باشیم، محاسبات سان‌ویز نشان می‌دهد که در صورت اجرای این فناوری در سراسر شبکه ۵۳۱۷ کیلومتری راه‌آهن سوئیس، مساحتی معادل ۷۶۰ زمین فوتبال زیر پوشش قرار می‌گیرد. این اقدام قادر است حدود یک تراوات‌ساعت (TWh) برق در سال تولید کند که معادل ۲ درصد از کل مصرف انرژی این کشور است.

این اعداد و ارقام، توجه بازیگران بین‌المللی را به خود جلب کرده است. پس از موفقیت سوئیس، «سان‌ویز» قراردادی با یک شریک تجاری ایتالیایی امضا کرده و مذاکرات فشرده‌ای با شرکت ملی زیرساخت راه‌آهن ایتالیا (Rete Ferroviaria Italiana) برای اجرای نخستین پروژه آزمایشی در این کشور در جریان است. همچنین، صدور مجوز برای احداث راه‌آهن خورشیدی در کره جنوبی و ابراز تمایل شرکت‌هایی از هلند، چین، هند و سنگاپور، نشان می‌دهد که این فناوری در حال تبدیل شدن به یک جریان جهانی است.

پیوند هوشمند صنعت و انرژی

در حالی که برق تولیدی فعلی این پروژه به شبکه سراسری تزریق می‌شود، اولویت بعدی شرکت، انتقال مستقیم انرژی به پست‌های برق راه‌آهن یا خطوط تغذیه قطارهاست که می‌تواند هزینه انرژی را برای شرکت‌های ریلی به شدت کاهش دهد. برای صنایع انرژی‌بر، این یک درس استراتژیک است؛ استفاده از دارایی‌های موجود برای خودتأمینی است.