利用太陽能對高速公路積雪進行處理的方法

【摘 要】我國北方地區每年冬季都會大范圍的降雪，形成路面積雪，給交通和行車安全造成嚴重威脅，特別是高速公路的暢通，深受路面積雪的影響。交通管理部門一般采用拋灑工業鹽等融雪劑加速積雪融化，這種方法存在諸多弊端，本文主要討論了利用太陽能融雪與機械除雪相結合的綜合處理積雪的方法的可能性。

【關鍵詞】瀝青路面；太陽能電池板；加熱管；除雪機

引言

我國北方地區以及東北地區，進入冬季以后會大范圍的降雪，路面形成一定厚度積雪，造成路面與車輛摩擦力的減小，容易誘發交通事故。為了加速路面積雪融化，國內普遍在降雪之后拋灑工業鹽的方法，可以加速積雪的融化，但是這種方法存在一定的詬病。國內高速公路幾乎全部采用瀝青路面，氯化鹽融化成鹽水對瀝青路面的低溫抗裂性能產生嚴重惡劣影響。【1】 此外，噴灑工業鹽水化雪造成城市綠化植物枯死、路面及橋面金屬受損壞、地下水受污染等危害，已為人們所認識。本文所討論的路面積雪綜合處理方法很好的避免了上述危害，同時能夠節省大量時間與人力物力。

1、太陽能的收集與利用的可能性

雖然我國北方地區冬季會產生大量積雪，但是北方地區會有長時間的陽關照射時間，可以在高速公路兩側安裝太陽能電池板，進行發電，然后利用電能對路面進行加熱，提高路面溫度，這樣及早的防止落在路面上雪花集結，達到預防的效果。

太陽能融雪裝置示意圖

說明：1 太陽能電池板 2 高速公路路面 3 加熱管

2、太陽能融雪裝置的工作原理

在平常晴天的天氣，太陽能電池吧接收太陽照射，將太陽能以電能的形式存儲于電池板中，等到雨雪天氣來臨，設置在太陽能電池板中的溫度感應器會根據空氣溫度自動打開電源，給加熱管加熱，提高路面溫度，降落在路面上的雪花迅速融化，不容易產生集結冰凍。此外，也可以將太陽能電池板與道路上的供電系統相聯通，如果太陽能電池板蓄電不充足時，可以使用其他電力作為加熱電源，如果遇到的雨雪 較少，太陽能電池板儲蓄的電能多于，還可以作為道路照明監控等附屬設施的電源。

在現實生活中有可能遇到多年不遇雨雪天氣，利用太陽能進行融雪不能達到理想效果時，可以結合適當的機械除雪措施。

3、太陽能融雪裝置的優點

相對于拋撒工業鹽等融雪措施，利用太陽能進行融雪存在諸多優點。首先，具有自動性高效性，不需要人工融雪，該裝置可以根據天氣情況進行自動控制，節省了人力。其次，相對于其他鏟雪除雪方法，太陽能融雪裝置具有提前性，避免了冰雪在路面集結，這樣就不需要臨時封閉高速公路來鏟雪除雪，減少了高速公路擁堵的可能性。最后，該裝置最大的有點是綠色環保。不僅不會對路面材料產生不利的影響，而且能利用太陽能發電，方便道路系統節省電力消耗。

4、結論

通過以上討論，可以看到利用太陽能進行路面融雪，存在可行性，并且相對于傳統的路面除雪技術，具有諸多優點，只需要前期道路建時進行安裝，可以達到自動高效的融雪效果。本文只是做了淺顯的討論，相信，隨著太陽能發電以及其它相關技術的發展與進步，利用太陽能進行除雪必將會成為一項普遍采用的除雪措施。

參考文獻：

[1]吳澤媚，高培偉， 陳東豐，張紅波，陳雄，林泳城. 氯鹽融雪劑對瀝青混合料低溫抗裂性的影響[J]. 公路工程，2012，37（4）：26—30.

作者簡介：

任高杰（1990.10— ），男，河南鄭州人，鄭州大學水利與環境學院交通系，主要從事道路橋梁相關方面的研究與學習。