В Швейцарии испытали первые в мире солнечные панели между железнодорожными рельсами: как прошел эксперимент. Фото

В Швейцарии на 100-метровом участке действующей железной дороги недалеко от деревни Бютт в кантоне Невшатель провели испытания солнечных панелей, установленных непосредственно между рельсами. Пилотный проект запустил швейцарский стартап Sun-Ways, а эксперимент продлится три года – до апреля 2028 года.

Установку ввели в эксплуатацию 24 апреля 2025 года, сообщает издание ZME Science. Солнечная система состоит из 48 панелей общей мощностью 18 киловатт и, по расчетам компании, способна вырабатывать около 16 тысяч киловатт-часов электроэнергии в год.

Эксперимент на железнодорожных путях

Панели разместили на железнодорожной линии 221, которой управляет региональная транспортная компания TransN. Модули установили между рельсами достаточно низко, чтобы над ними могли проезжать поезда.

Одной из главных особенностей системы стала возможность быстрого демонтажа. При необходимости работники могут снять панели для проведения ремонта или технического обслуживания путей, а после завершения работ установить их снова.

В Sun-Ways заявили, что для монтажа разработали специальную железнодорожную машину совместно со швейцарской компанией Scheuchzer, которая занимается обслуживанием путей. Она укладывает предварительно собранные модули шириной один метр вдоль рельсов.

Система работает по принципу, который в компании сравнили с разворачиванием ковра. Специальный механизм постепенно укладывает солнечные панели между рельсами.

По данным Scheuchzer, в будущем такая технология потенциально может позволить устанавливать до 1000 квадратных метров панелей за один день.

Первая в мире

Генеральный директор Sun-Ways Жозеф Скудери назвал проект первым случаем, когда солнечные панели установили на железнодорожных путях, по которым регулярно движутся поезда.

"Это будет первый случай, когда солнечные панели установят на железнодорожных путях, по которым будут проезжать поезда", – заявил Скудери.

В ходе эксперимента специалисты будут проверять, как система будет вести себя в реальных условиях эксплуатации. В частности, Sun-Ways планирует изучать процесс установки и демонтажа модулей, их совместимость с железнодорожным оборудованием и влияние на техническое обслуживание путей.

Также исследователи будут оценивать возможные блики, накопление грязи, работу системы во время проверок путей и фактическую эффективность производства электроэнергии.

За проектом следят и за пределами Швейцарии. Sun-Ways заключила соглашение о сотрудничестве с французским железнодорожным оператором SNCF. Французская компания будет получать данные о производстве электроэнергии, технические результаты и опыт эксплуатации пилотной системы.

Инновационное подразделение SNCF и компания SNCF Réseau, управляющая железнодорожной инфраструктурой Франции, также изучают, как панели могут влиять на обслуживание путей и доступность инфраструктуры.

Сложные условия

Идея использовать пространство между рельсами для производства электроэнергии кажется простой, однако железнодорожная среда создает для оборудования сложные условия.

Солнечные панели могут подвергаться постоянной вибрации, воздействию пыли, металлических частиц, снега и перемещающегося щебня. Кроме того, на них влияют воздушные потоки, возникающие при прохождении поездов.

Система также не должна создавать препятствий для машинистов, железнодорожной сигнализации, оборудования для проверки путей или проведения аварийных работ. Панели установлены горизонтально, что также отличает их от многих традиционных солнечных установок, которые размещаются под определенным углом для более эффективного использования солнечного света.

Изначально швейцарские регулирующие органы не разрешили реализацию проекта. Федеральное управление транспорта Швейцарии в 2023 году отклонило заявку Sun-Ways в качестве меры предосторожности из-за вопросов безопасности и технического обслуживания железнодорожной инфраструктуры.

После этого компания в течение нескольких месяцев разрабатывала и тестировала прототипы. К работе также привлекли учёных для проведения независимого исследования, а компания Geste Engineering выполнила анализ безопасности системы.

Международный союз железных дорог также обращал внимание на возможные риски. Среди них – появление микротрещин в панелях, потенциальная пожарная опасность и блики, которые могут отвлекать машинистов.

В Sun-Ways заявили, что учли эти вопросы. Компания использовала более прочные панели, антибликовое покрытие и датчики для контроля работы системы.

Также разработчики предложили использовать специальные щетки, которые можно устанавливать на поездах. Они должны очищать панели от пыли и другой грязи во время движения поездов.

Именно пилотный проект в Бютти должен показать, насколько эти решения будут эффективны в реальных условиях.

Энергия для сети

На первом этапе электроэнергию, вырабатываемую солнечными панелями, планируется подавать в местную электросеть.

В то же время Sun-Ways рассматривает несколько возможных способов использования произведенной электроэнергии. По данным компании, ее можно подавать в низковольтную сеть железной дороги для обеспечения работы инфраструктуры, в частности стрелок, сигналов и станций.

Другим вариантом является передача электроэнергии в сеть местного оператора распределительных сетей. Также в перспективе компания рассматривает возможность использования произведенной энергии непосредственно для тяговой сети, обеспечивающей движение электрических локомотивов.

Скудери заявил, что именно последний вариант является долгосрочной целью компании.

"В долгосрочной перспективе наша цель – вырабатывать энергию между рельсами и возвращать её в тяговой ток поездов, чтобы они практически на 100% двигались на собственной энергии", – сказал он.

Пока что это лишь перспективное направление. Поезда потребляют значительные объемы электроэнергии, а мощность пилотной установки в Бютти составляет всего 18 киловатт.

Однако железнодорожные сети имеют большую протяженность. Именно использование значительных площадей уже существующей инфраструктуры является одной из основных идей проекта.

Земля уже занята

Солнечная энергетика быстро развивается в мире, однако вместе с увеличением количества электростанций возникает вопрос о месте для их размещения.

Крыши домов можно использовать для установки панелей, но не каждое здание имеет подходящие условия. Крупные солнечные электростанции требуют значительных площадей и могут конкурировать с сельским хозяйством, природными территориями или влиять на ландшафт.

Для Швейцарии эта тема имеет особое значение. В стране велись дискуссии об установке крупных солнечных панелей в горных районах Альп. В 2023 году избиратели отклонили предложение о размещении солнечных установок на горных склонах.

Технология Sun-Ways предполагает иной подход – использование территории, которая уже занята транспортной инфраструктурой.

Подобные решения рассматриваются и в других сферах. Солнечные панели экспериментально устанавливают вдоль автомобильных дорог, над каналами, на водохранилищах, над парковочными площадками и на сельскохозяйственных землях.

Такие проекты не могут полностью заменить традиционные солнечные электростанции. Однако они позволяют использовать уже освоенные территории и снижать потребность в новых земельных участках.

В Sun-Ways заявили, что их технология может стать одним из вариантов увеличения производства солнечной электроэнергии без размещения крупных установок в природных ландшафтах.

"По мере обострения споров вокруг установки солнечных электростанций в Альпах технология Sun-Ways может стать подходящим решением для необходимого увеличения производства солнечной электроэнергии", – отметили в компании.

Разработчики также подчеркнули, что система использует пространство, которое уже существует между рельсами, не изменяя движение поездов и не исключая возможности проведения технического обслуживания.

Потенциал железной дороги

Sun-Ways оценила возможности использования технологии на всей железнодорожной сети Швейцарии. По расчетам компании, установка панелей вдоль примерно 5 тысяч километров железнодорожных путей могла бы обеспечить производство около одного тераватт-часа электроэнергии в год.

Это, по оценке стартапа, составило бы примерно 2% от общего потребления электроэнергии в Швейцарии.

Площадь установленных солнечных панелей в таком случае соответствовала бы примерно 760 футбольным полям.

У компании есть гораздо более амбициозные планы. Соучредитель Sun-Ways Батист Данишер ранее заявлял, что в мире существует более миллиона километров железнодорожных путей.

"В мире существует более миллиона километров железнодорожных линий. Мы считаем, что 50 % железных дорог в мире могут быть оснащены нашей системой", – заявил Данишер.

В то же время эта цифра отражает планы компании, а не прогноз по фактической установке панелей. Не все железнодорожные участки могут подходить для такого использования.

Часть путей проходит через туннели или затененные территории. На некоторых направлениях значительные проблемы может создавать снег, а сложные железнодорожные узлы и особенности технического обслуживания могут ограничивать установку оборудования.

Именно поэтому эксперимент в Швейцарии призван в первую очередь проверить практическую возможность использования технологии.

Главный вопрос

К обсуждению проекта присоединилась генеральный директор и основательница Plan A, а также соучредительница Greentech Alliance Любомила Йорданова. Она отметила, что одним из ключевых аспектов технологии является использование уже существующей инфраструктуры.

"Эта система использует обширную сеть недостаточно задействованных железнодорожных путей для производства солнечной энергии, создавая масштабируемый, эффективный и экологичный способ производства чистой электроэнергии", – написала Йорданова.

Она также обратила внимание на то, что технология не требует приобретения дополнительных земельных участков для создания солнечных электростанций.

Пока что швейцарский проект должен ответить на более практический вопрос. В ходе трехлетних испытаний специалисты будут проверять, смогут ли солнечные панели работать в условиях постоянного движения поездов и не создадут ли они проблем для железнодорожной инфраструктуры.

Результаты эксперимента также покажут, насколько сложным будет обслуживание системы и сохранят ли панели эффективность после длительной эксплуатации между рельсами.

Если испытания завершатся успешно, опыт швейцарской железной дороги могут использовать для реализации подобных проектов в других странах. В частности, за экспериментом уже следит французская SNCF.

Ранее OBOZ.UA рассказывал, как в Швейцарских Альпах строят подземные хранилища для ценного имущества состоятельных клиентов. Комплекс в массиве Брюниг расположат на глубине более 100 метров, а первые хранилища планируют завершить в 2028 году. Проект реализует компания Brünig Mega Safe AG предпринимателя Томаса Гассера.

Только проверенная информация у нас в Telegram-канале OBOZ.UA и в Viber. Не ведитесь на фейки!