Люди издавна строили высокие сооружения, чтобы продемонстрировать мощь империй, правителей, религий и корпораций. Сегодня появляется больше высотных зданий , чем когда-либо прежде. Но у небоскрёбов вскоре может появиться новое предназначение: хранение возобновляемой энергии.
Одним из самых больших препятствий на пути к энергосистеме, в которой преобладает чистая энергия, является непостоянство некоторых возобновляемых источников. Иногда, когда нужна солнечная энергия, на небе появляются облака или ветер стихает, и турбины не могут вырабатывать энергию. В других случаях солнце и ветер вырабатывают больше электроэнергии, чем требуется.
Хранение энергии имеет решающее значение для балансировки выработки и потребления. Для увеличения мощности, скорее всего, потребуется сочетание технологий — от различных видов аккумуляторов до других способов хранения энергии.
Представляем вам аккумуляторные небоскрёбы. В конце мая архитектурно-инженерная компания Skidmore, Owings & Merrill (SOM), спроектировавшая некоторые из самых высоких зданий в мире, объявила о партнёрстве с компанией по хранению энергии Energy Vault для разработки новых решений по хранению энергии.
Это включает в себя проект небоскреба, в котором будет использоваться двигатель, работающий от электросети, для подъема гигантских блоков при низком спросе на энергию. Эти блоки будут накапливать электричество в виде “потенциальной” энергии. Когда возникнет спрос, блоки будут опускаться, высвобождая энергию, которая будет преобразована в электричество.
Высотные здания — специализация SOM. Компания спроектировала Всемирный торговый центр в Нью-Йорке, Уиллис-тауэр в Чикаго, ранее известную как Сирс-тауэр, и самый высокий небоскрёб в мире — Бурдж-Халифу в Дубае, высота которого составляет более 828 метров (2700 футов).
«Это возможность применить этот опыт ... и использовать его для хранения энергии, что позволит нам отказаться от ископаемого топлива», — сказал Билл Бейкер, партнёр-консультант в SOM и инженер-строитель Бурдж-Халифы в интервью CNN.
Чем выше, тем лучше?
Использование возобновляемых источников энергии поможет сократить углеродный след от сверхвысоких зданий. Сегодня на сектор строительства приходится почти 40% глобальных выбросов парниковых газов.
В настоящее время ведётся работа по решению этой проблемы: от оснащения зданий более эффективной изоляцией до строительства с использованием альтернативных материалов, которые менее углеродоёмкие, например, дрeвесины.
Некоторые здания буквально зеленеют. В Милане итальянский архитектор Стефано Боэри создал башни, покрытые деревьями и кустарниками, и представил аналогичный проект для башен в Дубае.
Но здания становятся выше и их становится больше, по крайней мере отчасти, чтобы удовлетворить спрос, вызванный быстрой урбанизацией, которая привела людей в города, где ограниченное пространство может означать, что лучший способ строить — вверх.
В период с 1900 по 1999 год в мире было построено 235 зданий высотой более 200 метров (656 футов), сообщил CNN Дэниел Сафарик из Совета по высотным зданиям и городской среде в электронном письме. В прошлом году было построено 179 зданий такой или большей высоты.
Когда дело доходит до конструкций для накопления гравитационной энергии, чем выше, тем лучше. Очень высокая конструкция для накопления гравитационной энергии может компенсировать накопленный углерод — из конструкции и материалов — в течение двух-четырех лет.
«Если вы всё равно собираетесь строить надстройку, мы просто воспользуемся этим», — сказал Пикони.
Сейчас SOM и Energy Vault ищут партнёров по разработке, чтобы воплотить свои проекты в жизнь. Опыт SOM в сфере высотных зданий «поможет решить проблему строительства первого здания», — сказал Пикони.