پتانسیل‌های روسازی راه در تولید انرژی‌های پاک با ارزیابی انرژی خورشیدی

نویسندگان

1 دانش آموخته پسا دکتری، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

2 استاد، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی‌امیرکبیر، تهران، ایران

3 دانش آموخته کارشناسی‌ارشد، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

4 دانش آموخته کارشناسی‌ارشد، دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

doi
10.22034/tri.2025.478549.3275
چکیده

تولید انرژی پاک و تجدید‌پذیر، کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی و نیاز به تأمین پایدار انرژی الکتریسیته از موضوعات اصلی در بسیاری از کشور‌های صنعتی و در حال پیشرفت است. شناخت پتانسیل‌های موجود در راستای برداشت، روش‌های انباشت و انتقال انرژی‌های پاک و تجدیدپذیر از اهمیت بالایی برخوردار است. انرژی حاصل از حرکت مکانیکی ناشی از عبور و مرور وسایل‌نقلیه، انرژی باد به علت سرعت عبوری وسایل نقلیه، انرژی صوتی/ ارتعاشی به علت آلودگی‌های ترافیکی و انرژی تابشی نور خورشید از مهم‌ترین پتانسیل‌های انرژی قابل برداشت در سطح و ساختار روسازی راه‌هاست. در این تحقیق با بررسی جدیدترین مقالات علمی معتبر، پتانسیل‌های مختلف برداشت انرژی از سطح و ساختار روسازی‌های آسفالتی مورد بررسی قرار‌گرفته‌است. پدیده جزایر گرمایش شهری، روش‌های روسازی خنک شامل روسازی بازتابنده، روسازی تبخیری و روسازی دارای پتانسیل برداشت حرارت مورد بررسی قرار گرفت. محدودیت‌ها و پیشرفت‌های انواع فناوری‌های برداشت انرژی از راه‌ها مانند گردآورنده خورشیدی، فتوولتائیک، فتوولتائیک/حرارتی و ترموالکتریک مورد بررسی قرار‌گرفته ‌است. روسازی برداشت کننده انرژی حرارتی نسبت به بقیه مدل‌های روسازی خنک، سودمند بوده زیرا هم دمای سطح روسازی را پایین نگه می‌دارد و هم می‌توان از آن انرژی پاک به دست آورد. سیستم‌های روسازی آسفالتی هیدرونیک، فتوولتائیک، و ترموالکتریک به ترتیب برای افزایش راندمان حرارتی و تولید برق استفاده می‌شوند. سیستم‌های هیبریدی فتوولتائیک/حرارتی، بهینه‌ترین عملکرد را در تولید برق و حرارت از انرژی خورشیدی نشان می‌دهند، در حالی که سیستم‌های ترموالکتریک مناسب مناطق گرمسیری هستند. این تحقیق به بررسی مزایا و چالش‌های هر یک از این سیستم‌ها و پیشنهادات برای بهینه‌سازی آن‌ها پرداخته است.