物流や人の移動を大きく支える道路。しかし弱点としては雪が降ると車の交通に大きな妨げとなり、運転速度の低下、事故率の上昇など様々な問題を引き起こします。アメリカではその道路の70％以上が積雪地域に敷かれており積雪に対する考えかたは大昔から変わっておらず、物理的に取り除く除雪や融雪という手段がとられています。

問題なのは物流以外にもコストです。日本では行政が民間企業に委託し除雪を行っているのですが、場合によっては雪が降った降らないに関係なく待機状態でも手当がだされるといわれています。もちろん雪が降れば出動となり様々な手段で除雪となります。

Phase-change concrete melts snow and ice without salt or shovels
https://newatlas.com/materials/phase-change-concrete-self-heating-snow/

ではもっと根本的に路面に雪や凍結を防ぐ方法はないのか。米国ペンシルバニア州のドレクセル大学の研究者はコンクリートそのものが自己発熱することで積雪量を抑えたり冬場の路面凍結も防ぐ方法を開発しています。

このコンクリートは素材にパラフィンを用いるもので室温の液体状態から温度が下がると固体状態に変化する際に熱を放出する特徴を利用しています。この熱を利用することで積雪や凍結を防ぐというものです。

相変化材料から作られたコンクリートを試験した結果、76 cm×76 cmのコンクリートで雪と氷の融解能力は気温が氷点下に下がった場合において表面温度5.6 °C ～ 12.8 °Cに保つことができたといい、最長 10時間積雪や凍結を維持できることを発見しました。発生した熱は1時間あたり約4分の1インチの速度で数インチの雪を溶かすのに十分だったとしています。

研究者は「昼間の熱エネルギーのみを使用し、塩、雪かき、暖房システムの助けを借りずに雪を溶かすことができることを実証した」と説明しています。一方で2インチを超える積雪に対しては効果が低いと指摘しており、相変化材料が凍結融解や降雪の間に液体状態に戻るのに十分な温度を上げて再充電する機会がなかった場合はもちろん自己発熱が期待できず性能が低下する可能性があるとしています。

道路であれば塩を撒くことによる土地や河川の塩害が必ず発生しており、サビなど車両に対するダメージも引き起こすためどちらが環境に悪いのかという点は考える必要があります。問題としてはこのパラフィンが再生不可能な資源であるという点です。その他のコストなども気になるところですが、例えば道路には使えなくても歩道や高架橋、外の階段、外の入口付近など特に人が歩く集中するところでは限定的に使えそうな素材とも考えられます。