Comment le bruit d'une grande ville se transforme en électricité

Une grande ville moderne fait toujours du bruit. Et le bruit est l'un des facteurs de stress pour toute créature vivante. Il est de coutume de se défendre du bruit de la ville: nous équipons les murs des bâtiments d'une isolation phonique de haute qualité, nous rendons les fenêtres des maisons insonorisées si possible. Inutile de dire que les pauvres gens vivant près des aéroports et des autoroutes bruyantes, pour lesquels le picage des pieds des piétons est comme le bruissement du feuillage d'automne, par rapport à leur fond acoustique habituel.

Pendant ce temps, des sirènes hurlantes, des roues qui bourdonnent, des piétons qui piétinent, des grues bruyantes sur les chantiers de construction, des voitures qui font rouler les roues sur les rails - tout cela n'est pas seulement un énorme bruit insupportable, c'est d'abord des vibrations mécaniques se propageant dans l'air, ce qui signifie qu'il est gaspillé (et même au détriment) l'énergie cinétique, attribuable simplement à la soi-disant "pollution sonore".

Mais est-il possible de tourner ces fluctuations non pas pour nuire, mais pour en bénéficier? Il s'avère que c'est possible et très efficace. Si ce bruit est correctement absorbé, il sera alors possible d'en générer suffisamment d'électricité, surtout lorsqu'il s'agit d'une grande métropole. Des gratte-ciel comme Soundscraper (le concept a été proposé lors du concours eVolo Skyscraper) pourront absorber directement ces vibrations nocives de l'air, les absorber et produire de l'électricité.

Selon les auteurs du projet, 84 000 «poils» électro-réactifs, comme de la laine sur la peau, peuvent être localisés sur toute la surface extérieure des murs et du toit d'un gratte-ciel d'environ 100 mètres de haut. Les poils semblent pousser d'un gratte-ciel - vers l'extérieur, dans le sens du bruit de la ville (les sources de bruit sont les autoroutes, les aéroports, les chemins de fer, etc.).

Un gratte-ciel recouvert de tels poils pourrait fonctionner comme un énorme générateur acoustoélectrique, car chacun de ces cheveux possède son propre convertisseur paramétrique à fréquence variable. Environ 240 de ces poils en hauteur et environ 350 autour du périmètre - un total de 84 000 convertisseurs fonctionnant efficacement par tour de 100 mètres.

Ainsi, les vibrations sonores de la ville (en fait, l'énergie cinétique du bruit) balancent les cheveux, générant de l'électricité, qui est transmise par les fils à l'intérieur du bâtiment - jusqu'à la batterie de stockage pour une utilisation ultérieure de l'énergie par les objets de la ville.

Selon des estimations préliminaires des développeurs, l'électricité produite par un tel gratte-ciel acoustique est suffisante pour fournir 10% des besoins d'éclairage urbain d'une ville comme Los Angeles, tandis que les émissions nocives de dioxyde de carbone provenant du processus de génération seront considérablement réduites.

L'énergie électrique générée par la tour pendant un an serait d'environ 150 MWh, ce qui équivaut à une moyenne de 0,21 watts pour un «cheveu» du revêtement générateur.

Il convient ici de réfléchir au nombre d'espaces réellement inutilisés autour des autoroutes, des aérodromes, des chemins de fer et d'autres objets bruyants des infrastructures urbaines et suburbaines.

Des paysages immenses, en principe, peuvent être équipés de telles tours de production, dont l'électricité serait fournie aux besoins de la ville ou d'un autre objet. Chaque autoroute ou usine bruyante pourrait avoir une tour individuelle qui transforme le bruit en énergie électrique utilisable.

Au minimum, les besoins énergétiques du bâtiment lui-même, situé dans un endroit bruyant et équipé de «poils» vibrants et absorbant le bruit le long des surfaces des murs et du toit, seront fournis.