Высоко под напряжением: проект небоскреба поглощающего молнии
Рассматриваем пример проекта футуристического небоскрёба, который, используясь в качестве молниеприемника, будет способен обеспечить энергией целые населенные пункты.
Проектирование небоскрёбов и высотных сооружений – отдельная и весьма интересная ветвь в архитектуре. В конструкциях таких зданий есть свои особенности и «тонкие» моменты. Но человек не привык останавливаться на достигнутом и, с каждым проектом, старается наполнить конструкцию как можно большим количеством возможностей, которые были бы полезны в процессе эксплуатации.
Фактически, проект небоскрёба Hydra, представленный на конкурсе Skyscraper Competition несколько лет назад, соединяет в себе молниепримную конструкцию, электростанцию (которая будет получать энергию путем электролиза и запасать её) и лаборатории, научно-исследовательского комплекса, который тоже будет размещен внутри здания.
Разрез небоскрёба Hydra, на котором показано, что, в теле здания, ближе к центральной оси, находятся помещения для людей, соединенные между собой шахтами и коридорами.
Авторы проекта – сербские архитекторы Милош Властич (Milos Vlastic), Вук Джорджевич (Vuk Djordjevic), Ана Лазович (Ana Lazovic), и Милица Станкович (Milica Stankovic).
В своём стремлении перейти от традиционной энергетики к альтернативным способам, которые бы меньше негативно вляли на окружающую среду, человек продвинулся весьма далеко. Существует довольно внушительный перечень перспективных способов получения, передачи и использования энергии, такие как геотермальная энергетика, ветроэнергетика, биотопливо, альтернативная гидроэнергетика и т.п. Среди вышеперечисленных способов получения энергии, существует так же такой раздел, как грозовая энергетика. С одной стороны, молния является «чистым» источником энергии, выделяя за секунды огромное количество вольт (например, «Википедия» говорит нам, что, за время мощной грозы выделяется столько энергии, сколько потребляют все жители США в течение 20 минут своей жизнедеятельности). С другой стороны, это очень нестабильный источник энергии, так как крайне сложно заранее предугадать, где случится гроза. Так же, в связи с тем, что разряд молнии явление скоротечное, «поймав» молнию, нужно очень быстро передать её энергию на принимающие устройства, что так же несёт существенные затраты.
Для реализации и эффективности проекта, требуется размещать подобные сооружения в районах высокой грозовой и штормовой активности, которые показаны выше на мировой карте синими отметками. Речь идет о территориях Индии, Индонезии, Колумбии, Венесуэлы, респ. Конго в Африке и штате Флорида в США, где ежегодно на 1 кв.км приходится от 50 до 70 ударов молний.
По замыслу авторов, небоскреб будет собирать в себе энергию от гроз, запасая её в огромных батареях, расположенных в нижней части здания. Необычная конструкция, представляющая из себя переплетенные «ветви», позволит улавливать молнии, передавая их энергию на процесс разделения обычной воды на составляющие – водород и кислород (процесс электролиза). Ёмкости с водой, в которых и будет происходить физико – химический процесс, расположены прямо под батареями. Получение кислорода является, в данном случае, как бы, побочным, эффектом. Разработчики проекта, конечно, включили этот момент в «положительные характеристики», представив «Гидру», еще и как поставщика дополнительного кислорода в атмосферу.
На конкурсе Skyscraper Competition , проводившемся, в 2011 году, проект Hydra не попал в тройку призёров (уступив настолько же футуристическим проектам Делийского перерабатывающего центра, огромного купола Flat Tower и плотины Гувера, переработанной в обитаемый массив, включающий в себя так же аквариум, галереи и смотровую площадку), но получил поощрительный приз и привлёк к себе должное внимание.
Проект «LO2P Recycling Skyscraper» , Нью-Дели, Индия
(Julien Combes, Gaël Brulé - France)
Проект гигантского купола Flat Tower
(Yoann Mescam, Paul-Eric Schirr-Bonnans, Xavier Schirr-Bonnans - France)
Новый взгляд на плотину Гувера, Re-imagining the Hoover Dam, США, Аризона/Невада.
(Yheu-Shen Chua - United Kingdom)
Несмотря на очевидную полезность идеи сербских архитекторов, к проекту такого небоскреба– молниеприемника, есть множество вопросов. Например, его применимость и рентабельность – ударит ли молния в одно место дважды?
Вызывает вопросы и выбор материала. Конструкторы заложили, в качестве базового материала, графен – модификацию углерода с целью обеспечить высокую прочность и электропроводность. Графен удалось получить сравнительно недавно. В 2010 году, за год до конкурса, где участвовал проект, российские ученые Андрей Гейм и Константин Новосёлов получили Нобелевскую премию по физике за исследование свойств этого материала. Видимо, на волне этого интереса, и был сделан такой необычный выбор, предполагающий крайне высокую стоимость проекта (в связи с высокой себестоимостью материала).
Существуют и другие сложности (например, чрезвычайно высокая рабочая температура), которые отодвинули возможность реализации проекта Hydra, а, вместе с ним, и переход на новый уровень в развитии грозовой энергетики, на неопределенный срок.
Комментарии