Loading

Небоскреб Хидра ? чистая энергия молний

Создано 11.04.2011 14:54
Автор: Вайда Алексей

Человек научился извлекать энергию чуть ли не из всех природных стихий, но почему-то долгое время обходил вниманием самый наглядный и наиболее грохочущий источник электричества, а именно молнии способные за доли секунд выделять миллионы и миллионы вольт. И хотя уже существует такое понятие как грозовая энергетика, «приручением» молний до сих пор занимаются лишь немногочисленные исследователи и отдельные энтузиасты. И как раз к разряду «частных» разработок и относится представленный на конкурсе небоскребов Evolo Skyscraper Competition 2011 проект Хидра, который по задумке своих авторов позволит, наконец, задействовать свободную и совершенно бесплатную грозовую энергию. 

С 2006 года издание eVolo стало проводить ежегодный конкурс eVolo Skyscraper Competition, в котором принимают участие архитекторы, проектирующие непросто высотные здания, а небоскребы строящиеся по последним технологиям и с широким использованием самых современных материалов. Кроме того организаторы конкурса оценивают представленные проекты и с точки зрения их экологичности, которой уделяется особое внимание. Так, в нынешнем году на Evolo Skyscraper Competition 2011 призовые места заняли проекты «LO2P Recycling Skyscraper» (небоскреб-утилизатор в Индии), «Flat tower» (альтернативная энергетика) и гидротехническая плотина, совмещающая в себе электростанцию, галерею и аквариум. На этом же конкурсе группой архитекторов и инженеров из Сербии был представлен неординарный проект небоскреба производящего водород с помощью «небесного» электричества. Идея сербский команды оказалась настолько интересной, что проект Хидра был отмечен  поощрительной премией, но вот занять одно из призовых мест небоскребу ? громоотводу, по-видимому, помешала излишняя дерзость замыслов его творцов.    

 На самом деле небоскреб Хидра назвать небоскребом сложно, ведь проект этого высотного строения скорее напоминает своеобразное гигантское дерево, но только без листьев, полое внутри и состоящее из переплетающихся ветвей, которые закручиваются кверху в единый шпиль внушительных размеров. Чтобы возвести подобную конструкцию, предав ей максимальную прочность, и одновременно обеспечив ее высокой электропроводностью, сербские архитекторы предложили воспользоваться недавно открытым материалом на основе углерода ? графеном. Бесспорно, этот материал отвечает всем выше перечисленным качествам и, пожалуй, на сегодняшний день является наилучшим вариантом. Но как раз выбор графена как главного строительного материала и делает проект чересчур смелым, а значит и нереальным по своей стоимости. По крайней мере, до тех пор, пока, себестоимость графена не станет на несколько порядков ниже нынешних десятков $ за каждый кубический сантиметр. В противном случае время окупаемости небоскреба Гидра может растянуться на многие века и тысячелетия. Тем не менее, возвращаясь к сути проекта, стоит напомнить его основное предназначение. Предполагается, что это грандиозное сооружение будет ловить молнии из проходящих в районе грозовых фронтов, и напрямую использовать их энергию для процесса разделения (электролиза) обычной воды на составляющие - водород и кислород. Таким образом, футуристическое «дерево» будет с одной стороны служить источником чистой энергии, а с другой, станет еще одним поставщиком кислорода в атмосферу Земли.   

Учитывая непредсказуемость и непостоянство молний, авторы проекта предложили несколько решений, которые помогут повысить производительность «небоскреба» Хидра. Чтобы притягивать к себе как можно большее число грозовых разрядов, конструкцию необходимо установить в тех регионах планеты, где наблюдается наибольшее число молний. К таким «грозовым областям» относятся некоторые районы, находящиеся на территории США (штат Флорида), Венесуэлы, Колумбии, Индии (в северной части стран), Индонезии (полуостров Малакка) и Конго (Африка). Именно там на каждый кв. км территории приходится от 50-70 и более ударов молний ежегодно. Кроме правильного выбора места под строительство, повысить вероятность удачной охоты за молниями поможет возведение проекта Хидра на открытой местности. Поэтому, если небоскреб-дерево будет располагаться в крупном городе, он должен стать самым высоким строением в мегаполисе. Иначе часть молний будет просто притягиваться соседними более высокими небоскребами или башнями. Как, например, это наблюдается со знаменитым Эмпайр-стейт-билдинг (самое высокое здание Нью-Йорка) только в который каждый год ударяет около 20 молний. 

Помимо сложности заранее предсказать, сколько же молний сможет улавливать сербский «небоскреб», у проекта существует и масса других трудноразрешимых проблем. Это и большие рабочие температуры (до 27 000 °C) и огромная сила тока (до 200000 А) разрядов молний, которые будут предъявлять высочайшие требования к используемым материалам, и также необходимость создания конденсаторов огромной емкостью и с еще невиданными характеристиками. Вдобавок, не все так просто и с энергетическим потенциалом молний, которые хоть и измеряются достаточно внушительными цифрами, но на самом деле представляют интерес только «в целом». Подсчитано, что в атмосфере Земли каждую секунду вспыхивает около 100 молний или более 25 млн. молний в год, и что всего несколько мощных гроз выделяют столько энергии, что ее хватило бы, чтобы обеспечивать электроэнергией США в течение 1 часа. Но вся трудность грозовой энергетики как раз и заключается в том, что молнии ударяют над территорией всей планеты, а не сосредоточены в каком-то одном единственном месте. Что намного упростило бы получение небесной энергии и сделало бы возможным осуществление проекта Хидра уже в наше время, а не в отдаленном и, пока еще, неопределенном будущем.

Комментарии: