Cum zgomotul unui oraș mare se transformă în electricitate

Un mare oraș modern este întotdeauna zgomot. Iar zgomotul este unul dintre factorii de stres pentru orice viețuitoare. Este obișnuit să ne apărăm de zgomotul orașului: echipăm pereții clădirilor cu izolare fonică de înaltă calitate, facem ferestrele caselor izolate fonic, dacă este posibil. Inutil să spun, sărmanii săraci care locuiesc în apropierea aeroporturilor și pe autostrăzile zgomotoase, pentru care picătura picioarelor pietonilor este ca frunzișul frunzei de toamnă, în comparație cu fundalul acustic obișnuit de zi cu zi.

Între timp, scrâșnește sirene, roți zgomotoase, trosnind pietoni, macarale zgomotoase la șantiere, trăsuri care zgâlțâie pe șine - toate acestea nu sunt doar un zgomot insuportabil, ci sunt în primul rând vibrații mecanice care se propagă prin aer, ceea ce înseamnă că este irosit (și chiar în detriment) energia cinetică, atribuită pur și simplu așa-numitei „poluări sonore”.

Dar este posibil să transformăm aceste fluctuații să nu dăuneze, ci să beneficieze? Se dovedește că este posibil și foarte eficient. Dacă acest zgomot este absorbit corect, atunci va fi posibil să genereze suficientă energie electrică din acesta, mai ales atunci când vine vorba de o metropolă mare. Zgârie-nori precum Soundscraper (conceptul a fost propus la eVolo Skyscraper Competition) vor putea să scoată direct aceste vibrații dăunătoare din aer, să le absoarbă, generând energie electrică.

Potrivit autorilor proiectului, 84.000 de „fire de păr” electro-reactive, precum lâna din partea de sus a pielii, pot fi amplasate pe întreaga suprafață exterioară a pereților și a acoperișului unui zgârie-nori, la aproximativ 100 de metri înălțime. Părul par să crească dintr-un zgârie-nori, spre exterior, în direcția zgomotului orașului (sursele de zgomot sunt autostrăzile, aeroporturile, căile ferate etc.).

Un zgârie-nori acoperit cu astfel de fire de păr ar putea funcționa ca un generator acoustoelectric imens, deoarece fiecare astfel de păr are propriul său convertor parametric cu frecvență variabilă. Aproximativ 240 de astfel de fire de păr în înălțime și aproximativ 350 în jurul perimetrului - un total de 84.000 de convertitori care funcționează eficient la fiecare turn de 100 de metri.

Așadar, vibrațiile sonore ale orașului (de fapt, energia cinetică a zgomotului) leagănă părul, generând electricitate, care este transmisă prin firele din interiorul clădirii - până la bateria de stocare pentru utilizarea ulterioară a energiei de către obiectele orașului.

Conform estimărilor preliminare, dezvoltatorii generați de un astfel de zgârie-nori acustic vor avea energie electrică suficientă pentru a satisface 10% din nevoile de iluminat urban ale unui oraș precum Los Angeles, în timp ce emisiile dăunătoare de dioxid de carbon din procesul de generare vor fi mult reduse.

Energia electrică generată de turn pentru anul ar fi de aproximativ 150 MW-ore, ceea ce este echivalent cu o medie de 0,21 wați pentru un „păr” al acoperirii generatoare.

Este cazul aici să reflectăm asupra cât de multe spații efectiv neutilizate sunt în jurul autostrăzilor, câmpurilor aeriene, căilor ferate și a altor obiecte zgomotoase ale infrastructurii urbane și suburbane.

Peisaje enorme, în principiu, pot fi echipate cu astfel de turnuri generatoare, a căror energie electrică ar fi furnizată nevoilor orașului sau a unui alt obiect. Fiecare autostradă zgomotoasă sau uzină ar putea avea un turn individual care transformă zgomotul în energie electrică utilizabilă.

Cel puțin, nevoile de energie ale clădirii în sine vor fi furnizate, amplasate într-un loc zgomotos și echipate pe suprafețele pereților și ale acoperișului cu astfel de „fire” vibrante care absorb zgomotul.