揭秘！山東濟(jì)南1.08公里光伏高速公路背后的故事

:2017年底，一組關(guān)于濟(jì)南南繞城高速的新聞?wù)紦?jù)了各大媒體的頭版，一排毛玻璃樣的的路面材料引起了全球的關(guān)注。為什么小小的路面材料能夠引起如此廣泛的關(guān)注呢?因?yàn)檫@短短的1.08公里的特殊路面，很有可能就是開啟未來智能交通的鑰匙。

2006年，美國一對光伏愛好者夫婦首先提出了光伏路面的概念，在寬敞明亮的公路上鋪設(shè)光伏組件，讓路面不僅能通車、還能發(fā)電，甚至拓展更多的使用場景。很多人敏銳地意識到，這項(xiàng)技術(shù)將引發(fā)人類交通方式的巨大變革。法國甚至宣布已經(jīng)建成了世界上第一條光伏路面，但其只是鋪設(shè)在一條車流較小的鄉(xiāng)間道路上。在車速更快、車輛更密集的高速公路上鋪設(shè)光伏路面，將是一個(gè)更大膽的嘗試。

敢于第一個(gè)吃螃蟹的人叫張宏超，山東濟(jì)南人，同濟(jì)大學(xué)最年輕的博士生導(dǎo)師。他參與研究的這塊特殊材料板，就是光伏路面的主要組成材料。

900公里之外的山東濟(jì)南，有關(guān)人員正在運(yùn)用這種材料板，實(shí)施一項(xiàng)超級工程。作為發(fā)電核心的多晶硅電池，不輕拿輕放都會碎裂，又如何承受路面上成千上萬輛汽車的碾壓呢?

這項(xiàng)工程最大的難點(diǎn)就在保護(hù)光伏電池的材料上。這里是濟(jì)南的南繞城高速，以每天4萬輛車的斷面通行量、每年10%到15%的交通增長率，專家測算的最終結(jié)果是：在15年的設(shè)計(jì)年限內(nèi)，這段路需要承受后軸載重10噸的卡車2400萬次的碾壓。同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師張宏超表示：“那么說我們的這個(gè)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和承載力就要滿足這個(gè)總的損傷量，在這個(gè)操作量下不至于發(fā)生損壞。”

選擇最佳的材料并找到最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案沒有捷徑，只有通過研發(fā)團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室里反復(fù)的試錯(cuò)配比。同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師張宏超告訴記者：“要做力學(xué)的測試、老化的測試、環(huán)境侵獨(dú)的測試，然后根據(jù)這些測試結(jié)果進(jìn)行篩除。有的時(shí)候你可能做很長時(shí)間的實(shí)驗(yàn)沒有一個(gè)可以的，可能又推倒重來，回到最原始的配方去解決問題。”