
Представете си, че вървите по тиха градска улица в здрач. Лампите започват да мигат, хвърляйки топли лъчи светлина върху тротоара. Но това не са просто улични лампи, а електрически контакти за зареждане на вашия електромобил.
В един свят, който се стреми към електрифициран транспорт, съществува една упорита пречка – ограничената инфраструктура за зареждане. Не всеки има гараж, алея или лукса да инсталира домашно зарядно устройство за електромобили. Как тогава да направим чистата мобилност наистина справедлива?
Изследователи от Университета на щата Пенсилвания предложиха умно решение на ниво улица. Превърнете ежедневните улични лампи в зарядни устройства за електромобили.
Те разработиха мащабируема рамка за превръщане на уличното осветление в евтини, удобни за общността зарядни устройства за електромобили. Но тук не става въпрос само за включване в контакта. Става въпрос за справедливост. Изследователите работиха в тясно сътрудничество с общностите в Канзас Сити, за да гарантират, че ползите от зареждането чрез уличното осветление не се ограничават до по-богатите райони или зоните с интензивен трафик.
Използвайки анализи на търсенето, изследователите избраха 23 улични лампи и инсталираха зарядни станции за електромобили.
Зарядните устройства на уличното осветление имат някои умни предимства. Те вече са точно до тротоара, което улеснява включването на зарядното устройство там, където паркирате. Тъй като градовете са собственици на стълбовете, инсталирането и управлението им е по-лесно и може дори да стимулира местната заетост и икономическия растеж.
А най-хубавото е, че те се включват към съществуващите електропроводи и структури, което намалява разходите и повишава общата ефективност на системата. Това е иновативно, практично и се основава на вече съществуващото. Мотивацията за тази инициатива идва от факта, че много жители на апартаменти и многофамилни жилища, особено в градските и центровете на градовете, нямат достъп до специални зарядни устройства за електромобили, тъй като не разполагат с гараж.
С подкрепата на Министерството на енергетиката на САЩ изследователите си сътрудничиха с Kansas City Metro Energy Center, местни енергийни компании и Националната лаборатория за възобновяема енергия за тази работа. След това създадоха тристранна рамка, която разглежда търсенето, осъществимостта и ползите за общността, за да помогнат на други градове да направят същото и да осигурят справедливо и достъпно зареждане на повече квартали.
Учените започват с двустепенна стратегия за избор на място: първо идентифицират районите с най-високо търсене на зареждане, а след това добавят и критерия за справедливост. Това им помогна да определят най-подходящите места за инсталиране на зарядни устройства.
Те анализираха ключови фактори като използване на земята, гъстота на съществуващите станции, близки забележителности и интензивност на трафика. След това въведоха всички тези данни в ИИ модели, обучени да предсказват къде ще бъде най-високо търсенето. Резултатът е карта на идеалните места за зареждане, базирана на данни.
След това те тестваха идеята в реалния свят. Използвайки данни от 23 модернизирани зарядни устройства за улично осветление в Канзас Сити, Мисури, те сравниха производителността на тези устройства с тази на традиционните зарядни станции. В оценката си те проучиха и ползите за околната среда, като измериха колко биха се намалили потреблението на бензин и емисиите на парникови газове при преминаване към зареждане чрез улично осветление.
Според заключенията им тези зарядни устройства осигуряват по-висока скорост на зареждане, което потвърждава тяхната жизнеспособност като практично решение в реални приложения. Интересно е, че автомобилите остават паркирани при тези зарядни устройства за по-кратко време, вероятно поради ограничените места за паркиране край тротоара или свързаните с това разходи. Въпреки по-кратките сесии на зареждане въздействието върху околната среда остава впечатляващо.
В сравнение с конвенционалните станции зарядните устройства, монтирани на улично осветление, намаляват потреблението на бензин с 11.94% и емисиите на парникови газове с 11.24% повече от конвенционалните зарядни станции, което е ясна победа за по-чисти и по-зелени градове.
Следващата стъпка на изследователите е да усъвършенстват моделите си, като включат социално-икономически данни и информация за времето. Социално-икономическите данни могат да помогнат за идентифицирането на общности, които може да имат затруднения с достъпа до електромобили, като по този начин се гарантира, че зарядните станции са разположени там, където са най-необходими. Времето също е от значение: екстремните температури могат да повлияят на живота на батерията, честотата на шофиране и количеството използвана енергия.
Снимка: Unsplash