Автономный небоскреб высотой 20 000 метров, перспективы и реальность

Автономный небоскреб высотой 20 000 метров, перспективы и реальность

Высотное здание может само обеспечить себя энергией, а излишки – продавать в сеть. Для этого ему просто нужно быть достаточно высоким. Ну, хотя бы каких-нибудь пару десятков километров – чтобы достичь стратосферы.

Разработкой подобного проекта вот уже четвертый год занимается научный центр при Аризонском государственном университете (США). Предполагается, что высота будущей конструкции составит 20 км., а вес – около 12 млн. тонн. В качестве основного строительного материала рассматривается сталь с композитными добавками.

Нижние 40-50 этажей здания планируется отвести под жилые и офисные помещения, подобно обычным небоскребам. На верхних разместятся научно-исследовательские лаборатории, центры наблюдения за атмосферными явлениями, а также гидропонические теплицы. Здесь же будут расположены и воздушные гавани, где летательные аппараты (для экономии времени и топлива) смогут не приземляться, а просто «швартоваться» к специальным пирсам.

Энергообеспечение здания предполагается полностью автономным. Отопление и горячее водоснабжение – исключительно за счет солнечного тепла. Солнечная энергия будет преобразовываться в электрическую при помощи обширных батарей из фотоэлементов, составляющих внешнюю облицовку башни в надоблачном слое. В качестве дополнительного источника электроэнергии рассматриваются мощные ветрогенераторы, расположенные в поясе максимальной скорости ветровых потоков (от 200 до 1000 м).

Автономный небоскреб высотой 20 000 метров, перспективы и реальность

Несколько меньшую (высотой «всего лишь» в 15 км) стратосферную высотку предлагает построить команда специалистов из Йоркского университета (г. Торонто, Канада). Впрочем, чтобы не отставать от конкурентов, канадцы планируют возвести ее в точке с высотой не менее 5000 м над уровнем моря. По предварительной информации, башня будет состоять из сотни 15-м модулей, диаметром в 230 м. При этом каждый из модулей снабжается гироскопической системой активной стабилизации, что должно обеспечить повышенную устойчивость всей конструкции.

Главной фишкой проекта является материал: башню предполагают возвести из кевларо-полиэтиленовых композитных материалов и сделать… надувной! Жесткость несущему каркасу из композитных труб 2-метрового диаметра планируется придать посредством закачивания в нее легкого газа, например – гелия. Благодаря этому оригинальному решению полный вес сооружения в «надутом» состоянии составит лишь около 800 тыс. тонн, что позволит существенно увеличить его полезную нагрузку.

Последнее представляется далеко не лишним с точки зрения энергообеспечения. Помимо уже традиционных солнечных батарей для этого предполагается использовать эффект термопары, т.е. генерирования электричества за счет разницы температур на различной высоте здания (до 70-80°C от подножия до вершины). Поскольку полупроводники обладают гораздо большими мощностями термоЭДС, чем металлы и при этом значительно меньшим весом, именно их предполагается применять для создания термопар «надувной» высотки.

Согласно предварительным расчетам, урожай термоэлектричества вполне позволит компенсировать ограничения в использовании солнечных батарей и ветрогенераторов на этой сравнительно легкой конструкции. Более того – термоэлектрические технологии в перспективе могут пригодиться для создания специальных «энергетических» зданий меньшей высоты (до 7-10 тыс. метров).