Крыши городского метро могут превратиться в полноценные солнечные электростанции. С таким предложением выступили исследователи из Университета науки и технологий Ахсануллы, Инженерно-технологического университета Раджшахи и Военного института науки и технологий Бангладеш. В своем исследовании они подсчитали, что только одна линия метро в столице страны Дакке способна ежегодно вырабатывать более 25,5 тысячи МВт·ч электроэнергии и за 20 лет предотвратить выброс около 235 тысяч тонн углекислого газа.
Метро остается одним из самых экологичных видов транспорта, но его работа требует огромных объемов электроэнергии. Она необходима не только для движения поездов, но и для освещения станций, работы эскалаторов, вентиляции, кондиционирования, систем безопасности и связи. Во многих странах эта энергия по-прежнему вырабатывается на электростанциях, использующих ископаемое топливо. Таким образом метро служит наглядным примером косвенного вклада электротранспорта в выбросы парниковых газов.
Чтобы снизить зависимость метро от внешнего электроснабжения, исследователи из Бангладеш предложили использовать практически не задействованное пространство – крыши станций и депо. В качестве примера они рассмотрели шестую линию метро Дакки. Согласно расчетам, на площади почти 70 тысяч квадратных метров можно разместить более 34 тысяч солнечных панелей общей мощностью около 20 МВт.
На основании оценки потенциальной генерации одной линии была создана цифровая модель всей энергосистемы метро, учитывающая солнечную радиацию, сезонные изменения погоды, температуру воздуха, работу аккумуляторов, подключение к городской электросети и экономику эксплуатации.
Моделирование показало, что солнечная электростанция сможет ежегодно производить около 25,5 тысячи МВт·ч электроэнергии. При этом примерно половину потребностей инфраструктуры будет покрывать непосредственно солнечная генерация, еще около 48% обеспечат аккумуляторы, накапливающие энергию в светлое время суток. Доля электроэнергии, которую придется получать из общей сети, составит всего около 2%.
Срок окупаемости проекта, по расчетам исследователей, составит около шести лет, а стоимость вырабатываемой электроэнергии – около 7,6 цента за киловатт-час, что делает систему конкурентоспособной по сравнению с традиционными источниками энергии.
Значительный эффект ожидается и для климата. Поскольку энергосистема Бангладеш в значительной степени использует природный газ, уголь и дизельное топливо, переход части метро на солнечную генерацию позволит за 20 лет избежать выбросов примерно 235 тысяч тонн углекислого газа. Даже с учетом выбросов, связанных с производством солнечных панелей и оборудования, чистое сокращение составит около 215 тысяч тонн CO₂.
