Làm thế nào tiếng ồn của một thành phố lớn biến thành điện

Một thành phố lớn hiện đại luôn ồn ào. Và tiếng ồn là một trong những yếu tố gây căng thẳng cho bất kỳ sinh vật sống nào. Đó là thông lệ để bảo vệ bản thân khỏi tiếng ồn của thành phố: chúng tôi trang bị cho các bức tường của các tòa nhà cách âm chất lượng cao, chúng tôi làm cho các cửa sổ của ngôi nhà cách âm nếu có thể. Không cần phải nói, những người bạn nghèo sống gần sân bay và xa lộ ồn ào, mà việc mổ chân của người đi bộ giống như tiếng xào xạc của tán lá mùa thu, so với nền âm thanh thông thường hàng ngày của họ.

Trong khi đó, tiếng còi báo động rít lên, bánh xe ù ù, người đi bộ dậm chân, cần cẩu ồn ào tại các công trường xây dựng, xe ngựa chạy rầm rầm trên đường ray - tất cả điều này không chỉ là tiếng ồn lớn không thể chịu đựng được, mà trước hết là những rung động cơ học truyền qua không khí, có nghĩa là nó bị lãng phí gây hại cho động năng, chỉ đơn giản là do "ô nhiễm tiếng ồn".

Nhưng liệu có thể biến những biến động này không gây hại, mà có lợi? Nó chỉ ra rằng nó có thể, và rất hiệu quả. Nếu tiếng ồn này được hấp thụ chính xác, thì nó sẽ có thể tạo ra đủ điện từ nó, đặc biệt là khi nói đến một đô thị lớn. Các tòa nhà chọc trời như Soundscraper (một khái niệm được đề xuất tại Cuộc thi Nhà chọc trời eVolo) sẽ có thể trực tiếp lấy những rung động có hại này từ không khí, hấp thụ chúng, tạo ra điện.

Theo các tác giả của dự án, 84.000 sợi lông phản ứng điện tử, giống như len trên da, có thể nằm trên toàn bộ bề mặt ngoài của các bức tường và mái của một tòa nhà chọc trời cao khoảng 100 mét. Những sợi lông dường như mọc ra từ một tòa nhà chọc trời - hướng ra ngoài, theo hướng tiếng ồn của thành phố (nguồn tiếng ồn là đường cao tốc, sân bay, đường sắt, v.v.).

Một tòa nhà chọc trời phủ đầy những sợi tóc như vậy có thể hoạt động giống như một máy phát điện âm lớn, bởi vì mỗi sợi tóc như vậy có bộ chuyển đổi tham số riêng với tần số thay đổi. Khoảng 240 sợi tóc như vậy về chiều cao và khoảng 350 xung quanh chu vi - tổng cộng 84.000 bộ chuyển đổi hoạt động hiệu quả trên tháp 100 mét.

Vì vậy, các rung động âm thanh của thành phố (trên thực tế là động năng của tiếng ồn) cuốn theo sợi tóc, tạo ra điện, được truyền qua các dây bên trong tòa nhà - xuống pin lưu trữ để sử dụng năng lượng tiếp theo bởi các vật thể trong thành phố.

Theo ước tính sơ bộ, các nhà phát triển được tạo ra bởi một tòa nhà chọc trời âm thanh như vậy sẽ có đủ điện để đáp ứng 10% nhu cầu chiếu sáng đô thị của một thành phố như Los Angeles, trong khi lượng khí thải carbon dioxide có hại từ quá trình sản xuất sẽ giảm đáng kể.

Năng lượng điện do tòa tháp tạo ra trong năm sẽ vào khoảng 150 MW-giờ, tương đương với trung bình 0,21 watt cho một sợi tóc của một lớp phủ.

Rất thích hợp để phản ánh có bao nhiêu không gian thực sự không sử dụng xung quanh đường cao tốc, sân bay, đường sắt và các đối tượng ồn ào khác của cơ sở hạ tầng đô thị và ngoại ô.

Về nguyên tắc, các cảnh quan khổng lồ có thể được trang bị các tháp tạo ra như vậy, điện từ đó sẽ được cung cấp cho nhu cầu của thành phố hoặc một số đối tượng khác. Mỗi đường cao tốc hoặc nhà máy ồn ào có thể có một tòa tháp riêng biến tiếng ồn thành năng lượng điện có thể sử dụng.

Ở mức tối thiểu, nhu cầu năng lượng của chính tòa nhà sẽ được cung cấp, nằm ở nơi ồn ào, và được trang bị trên các bề mặt của tường và mái nhà với những sợi lông rung động như vậy giúp hấp thụ tiếng ồn.