У Швейцарії випробували перші у світі сонячні панелі між залізничними рейками: як пройшов експеримент. Фото

У Швейцарії на 100-метровій ділянці діючої залізниці поблизу села Бютт у кантоні Невшатель випробували сонячні панелі, встановлені безпосередньо між рейками. Пілотний проєкт запустив швейцарський стартап Sun-Ways, а експеримент триватиме три роки – до квітня 2028 року.

Установку ввели в експлуатацію 24 квітня 2025 року, повідомляє медіа ZME Science. Сонячна система складається з 48 панелей загальною потужністю 18 кіловат і, за розрахунками компанії, здатна виробляти близько 16 тисяч кіловат-годин електроенергії на рік.

Експеримент на колії

Панелі розмістили на залізничній лінії 221, якою керує регіональна транспортна компанія TransN. Модулі встановили між рейками досить низько, щоб над ними могли проїжджати потяги.

Однією з головних особливостей системи стала можливість швидкого демонтажу. За необхідності працівники можуть зняти панелі для проведення ремонту або технічного обслуговування колії, а після завершення робіт встановити їх знову.

У Sun-Ways заявили, що для монтажу розробили спеціальну залізничну машину разом зі швейцарською компанією Scheuchzer, яка займається обслуговуванням колій. Вона укладає попередньо зібрані модулі завширшки один метр уздовж рейок.

Система працює за принципом, який у компанії порівняли з розгортанням килима. Спеціальний механізм поступово укладає сонячні панелі між рейками.

За даними Scheuchzer, у майбутньому така технологія потенційно може дозволити встановлювати до 1000 квадратних метрів панелей за один день.

Перша у світі

Генеральний директор Sun-Ways Жозеф Скудері назвав проєкт першим випадком, коли сонячні панелі встановили на залізничній колії, якою регулярно рухаються потяги.

"Це буде перший випадок, коли сонячні панелі встановлять на залізничній колії, над якою проїжджатимуть потяги", – заявив Скудері.

Під час експерименту фахівці перевірятимуть, як система поводитиметься в реальних умовах експлуатації. Зокрема, Sun-Ways планує вивчати процес встановлення та демонтажу модулів, їхню сумісність із залізничним обладнанням і вплив на технічне обслуговування колії.

Також дослідники оцінюватимуть можливі відблиски, накопичення бруду, роботу системи під час перевірок колій та фактичну ефективність виробництва електроенергії.

За проєктом стежать і за межами Швейцарії. Sun-Ways уклала угоду про співпрацю з французьким залізничним оператором SNCF. Французька компанія отримуватиме дані про виробництво електроенергії, технічні результати та досвід експлуатації пілотної системи.

Інноваційний підрозділ SNCF та компанія SNCF Réseau, яка управляє залізничною інфраструктурою Франції, також вивчають, як панелі можуть впливати на обслуговування колій та доступність інфраструктури.

Складні умови

Ідея використати простір між рейками для виробництва електроенергії виглядає простою, однак залізниця створює для обладнання складні умови.

Сонячні панелі можуть зазнавати постійної вібрації, впливу пилу, металевих частинок, снігу та руху щебеню. Крім того, на них впливають повітряні потоки, які виникають під час проходження потягів.

Система також не повинна створювати перешкод для машиністів, залізничної сигналізації, обладнання для перевірки колій або аварійних робіт. Панелі встановлені горизонтально, що також відрізняє їх від багатьох традиційних сонячних установок, які розміщують під певним кутом для ефективнішого використання сонячного світла.

Спочатку швейцарські регулятори не дозволили реалізацію проєкту. Федеральне управління транспорту Швейцарії у 2023 році відхилило заявку Sun-Ways як запобіжний захід через питання безпеки та технічного обслуговування залізничної інфраструктури.

Після цього компанія протягом кількох місяців розробляла та тестувала прототипи. До роботи також залучили науковців для проведення незалежного дослідження, а компанія Geste Engineering виконала аналіз безпеки системи.

Міжнародний союз залізниць також звертав увагу на можливі ризики. Серед них – поява мікротріщин у панелях, потенційна пожежна небезпека та відблиски, які можуть відволікати машиністів.

У Sun-Ways заявили, що врахували ці питання. Компанія використала міцніші панелі, покриття проти відблисків та датчики для контролю роботи системи.

Також розробники запропонували використовувати спеціальні щітки, які можна встановлювати на потягах. Вони мають очищати панелі від пилу та іншого бруду під час руху поїздів.

Саме пілотний проєкт у Бютті має показати, наскільки ці рішення будуть ефективними в реальних умовах.

Енергія для мережі

На першому етапі електроенергію, вироблену сонячними панелями, планують подавати до місцевої електромережі.

Водночас Sun-Ways розглядає кілька можливих способів використання виробленої електроенергії. За даними компанії, її можна подавати до низьковольтної мережі залізниці для забезпечення роботи інфраструктури, зокрема стрілок, сигналів і станцій.

Іншим варіантом є передача електроенергії до мережі місцевого оператора розподільчих мереж. Також у перспективі компанія розглядає можливість використання виробленої енергії безпосередньо для тягової мережі, яка забезпечує рух електричних локомотивів.

Скудері заявив, що саме останній варіант є довгостроковою метою компанії.

"У довгостроковій перспективі наша мета – виробляти енергію між рейками та повертати її до тягового струму потягів, щоб вони практично на 100% рухалися на власній енергії", – сказав він.

Поки що це лише перспективний напрямок. Потяги споживають значні обсяги електроенергії, а потужність пілотної установки в Бютті становить лише 18 кіловат.

Проте залізничні мережі мають велику протяжність. Саме використання значних площ уже існуючої інфраструктури є однією з основних ідей проєкту.

Земля вже зайнята

Сонячна енергетика швидко розвивається у світі, однак разом зі збільшенням кількості електростанцій постає питання про місце для їхнього розміщення.

Дахи будинків можуть використовуватися для встановлення панелей, але не кожна будівля має відповідні умови. Великі сонячні електростанції потребують значних площ і можуть конкурувати із сільським господарством, природними територіями або впливати на ландшафт.

Для Швейцарії ця тема має особливе значення. У країні точилися дискусії щодо встановлення великих сонячних панелей у гірських районах Альп. У 2023 році виборці відхилили пропозицію щодо розміщення сонячних установок на гірських схилах.

Технологія Sun-Ways передбачає інший підхід – використання території, яка вже зайнята транспортною інфраструктурою.

Подібні рішення розглядають і в інших сферах. Сонячні панелі експериментально встановлюють уздовж автомобільних доріг, над каналами, на водосховищах, над паркувальними майданчиками та на сільськогосподарських землях.

Такі проєкти не можуть повністю замінити традиційні сонячні електростанції. Однак вони дозволяють використовувати вже освоєні території та зменшувати потребу в нових земельних ділянках.

У Sun-Ways заявили, що їхня технологія може стати одним із варіантів збільшення виробництва сонячної електроенергії без розміщення великих установок у природних ландшафтах.

"У міру того, як посилюються суперечки навколо встановлення сонячних електростанцій в Альпах, технологія Sun-Ways може стати відповідним рішенням для необхідного збільшення виробництва сонячної електроенергії", – зазначили в компанії.

Розробники також наголосили, що система використовує простір, який уже існує між рейками, не змінюючи рух потягів і не виключаючи можливості проведення технічного обслуговування.

Потенціал залізниці

Sun-Ways оцінила можливості використання технології на всій залізничній мережі Швейцарії. За розрахунками компанії, встановлення панелей уздовж приблизно 5 тисяч кілометрів залізничних колій могло б забезпечити виробництво близько одного терават-години електроенергії на рік.

Це, за оцінкою стартапу, становило б приблизно 2% від загального споживання електроенергії у Швейцарії.

Площа встановлених сонячних панелей у такому разі відповідала б приблизно 760 футбольним полям.

Компанія має значно ширші плани. Співзасновник Sun-Ways Батіст Данішер раніше заявляв, що у світі існує понад мільйон кілометрів залізничних колій.

"У світі існує понад мільйон кілометрів залізничних ліній. Ми вважаємо, що 50% залізниць у світі можуть бути оснащені нашою системою", – заявив Данішер.

Водночас ця цифра відображає плани компанії, а не прогноз щодо фактичного встановлення панелей. Не всі залізничні ділянки можуть бути придатними для такого використання.

Частина колій проходить через тунелі або затінені території. На деяких напрямках значні проблеми може створювати сніг, а складні залізничні вузли та особливості технічного обслуговування можуть обмежувати встановлення обладнання.

Саме тому експеримент у Швейцарії має насамперед перевірити практичну можливість використання технології.

Головне питання

До обговорення проєкту долучилася генеральна директорка та засновниця Plan A, а також співзасновниця Greentech Alliance Любоміла Йорданова. Вона зазначила, що одним із ключових аспектів технології є використання вже існуючої інфраструктури.

"Ця система використовує величезну мережу недостатньо задіяних залізничних колій для виробництва сонячної енергії, створюючи масштабований, ефективний та екологічний спосіб виробництва чистої електроенергії", – написала Йорданова.

Вона також звернула увагу на те, що технологія не потребує придбання додаткових земельних ділянок для створення сонячних електростанцій.

Поки що швейцарський проєкт має відповісти на більш практичне питання. Протягом трирічних випробувань фахівці перевірятимуть, чи зможуть сонячні панелі працювати в умовах постійного руху потягів і чи не створюватимуть проблем для залізничної інфраструктури.

Результати експерименту також покажуть, наскільки складним буде обслуговування системи та чи збережуть панелі ефективність після тривалої експлуатації між рейками.

Якщо випробування завершаться успішно, досвід швейцарської залізниці можуть використати для реалізації подібних проєктів в інших країнах. Зокрема, за експериментом уже стежить французька SNCF.

Раніше OBOZ.UA розповідав, як у Швейцарських Альпах будують підземні сховища для зберігання коштовного майна заможних клієнтів. Комплекс у масиві Брюніг розташують на глибині понад 100 метрів, а перші сховища планують завершити у 2028 році. Проєкт реалізує компанія Brünig Mega Safe AG підприємця Томаса Гассера.

Лише перевірена інформація в нас у Telegram-каналі OBOZ.UA та у Viber. Не ведіться на фейки!