Kuinka suuren kaupungin melu muuttuu sähköksi

Suuri moderni kaupunki on aina melua. Ja melu on yksi kaikkien elävien olentojen stressitekijöistä. On tapana puolustaa itseään kaupungin melulta: varustamme rakennusten seinät korkealaatuisella äänieristyksellä, teemme talojen ikkunoista äänieristettyjä, mikäli mahdollista. Sanomattakin on selvää, että lentokenttien ja meluisien moottoriteiden lähellä asuvat köyhiä stipendiaatteja, joille jalankulkijoiden jalkojen nokkaaminen on kuin syksyn lehden kahina, verrattuna heidän tavanomaiseen akustiseen taustaansa.

Samaan aikaan raaputtavat sireenit, sumisevat pyörät, jarruttavat jalankulkijat, meluisat nosturit rakennustyömailla, vaunut pyörivät pyörät kiskoilla - kaikki tämä ei ole vain valtavaa sietämätöntä melua, se on ensinnäkin mekaanista tärinää, joka leviää ilman kautta, mikä tarkoittaa, että se hukkaantuu (ja jopa vahingoksi) kineettinen energia, joka johtuu yksinkertaisesti ns. "melun pilaantumisesta".

Mutta onko mahdollista kääntää nämä vaihtelut ei vahingoksi vaan hyödyksi? Osoittautuu, että se on mahdollista ja erittäin tehokasta. Jos tämä melu absorboidaan oikein, siitä on mahdollista tuottaa tarpeeksi sähköä, varsinkin kun kyse on suuresta metropolista. Pilvenpiirtäjät kuten Soundscraper (konsepti ehdotettiin eVolo Pilvenpiirtäjäkilpailussa) kykenevät suoraan ottamaan nämä haitalliset tärinät ilmasta, absorboimaan ne tuottamaan sähköä.

Hankkeen kirjoittajien mukaan 84 000 sähköreaktiivista “karvaa”, kuten villaa ihon päällä, voi sijaita noin 100 metrin korkeuden pilvenpiirtäjän seinien ja katon koko ulkopinnalla. Karvat näyttävät kasvavan pilvenpiirtäjältä - ulospäin, kaupungin melun suuntaan (melun lähteet ovat moottoritiet, lentokentät, rautatiet jne.).

Tällaisilla karvoilla peitetty pilvenpiirtäjä voisi toimia kuin valtava akustosähkögeneraattori, koska jokaisella tällaisella hiuksella on oma muuttuvan taajuuden parametrimuunnin. Noin 240 tällaista karvaa korkeana ja noin 350 kehän ympärillä - yhteensä 84 000 tehokkaasti toimivaa muuntajaa 100 metriä kohti.

Joten kaupungin äänivärähtelyt (itse asiassa melun kineettinen energia) heiluttavat hiuksia tuottaen sähköä, joka välittyy rakennuksen sisällä olevien johtimien kautta - akkuon alaspäin myöhempää energiankäyttöä varten kaupungin esineillä.

Alustavien arvioiden mukaan yhden tällaisen akustisen pilvenpiirtäjän tuottamilla kehittäjillä on tarpeeksi sähköä vastaamaan 10 prosenttia Los Angelesin kaltaisen kaupungin kaupunkien valaistustarpeista, kun taas tuotantoprosessista aiheutuvat haitalliset hiilidioksidipäästöt vähenevät huomattavasti.

Tornin tuottama sähköenergia vuodessa olisi noin 150 MW-tuntia, mikä vastaa keskimäärin 0,21 wattia tuotettavan päällysteen yhdelle “hiukselle”.

On aiheellista pohtia, kuinka monta todella käyttämätöntä tilaa on moottoriteiden, lentokenttien, rautateiden ja muiden kaupunkien ja esikaupunkien infrastruktuurin meluisien kohteiden ympärillä.

Valtavat maisemat voidaan periaatteessa varustaa sellaisilla tuotantotornilla, joista tuleva sähkö toimitetaan kaupungin tai jonkin muun esineen tarpeisiin. Jokaisella meluisalla moottoritiellä tai laitoksella voi olla oma torni, joka muuttaa melusta käyttökelpoiseksi sähköenergiaksi.

Ainakin meluisassa paikassa sijaitsevan rakennuksen, joka on varustettu värisevillä, melua vaimentavilla ”karvoilla” seinien ja katon pintaa pitkin, energian tarve on vähintään.