Le gratte-ciel, capable de produire de l'électricité de manière indépendante, a été présenté par les architectes du groupe Arch lors du concours international d'architecture du magazine Evolo. Et bien que le projet n'ait pas été inclus dans la liste restreinte, l'idée qui le sous-tend mérite une histoire à part. Il n'a pas encore été testé empiriquement, mais, selon les auteurs, s'il réussit, il peut renverser l'idée de sources d'énergie alternatives.
Il y en a beaucoup dans le monde moderne: les gens ont appris à utiliser l'énergie du soleil, du vent, de la terre et de l'eau. Mais dans tous les cas, la quantité d'énergie produite dépend directement des conditions climatiques. Dans les régions où il y a peu de vent et de soleil - et en Russie il y en a la plupart - ces méthodes ne sont pas très efficaces. Ils sont également peu utiles dans les mégalopoles avec des bâtiments denses et une consommation électrique énorme. Ainsi, comme auparavant, aucune source d'énergie universelle capable de concurrencer les centrales nucléaires et hydroélectriques n'a été trouvée.
La recherche d'une source d'énergie universelle a longtemps occupé les responsables du bureau du groupe Arch Alexei Goryainov et Mikhail Krymov. «Tout le monde aimerait que la voiture se ravitaille sans faire le plein», explique Alexey Goryainov. «Et si le bâtiment est capable de générer de l'énergie indépendamment n'importe où sur la planète, indépendamment du soleil, du vent, des marées ou des sources géothermiques?»
La prochaine question que les concepteurs se sont posée: comment le bâtiment peut-il générer de l'énergie? Après tout, une telle source est nécessaire, là où une maison apparaît. La réponse est venue d'elle-même - au détriment des gens qui le remplissent et le quittent tous les jours, qui fonctionneront comme une sorte de "raz-de-marée". Un grand centre de bureaux dans un gratte-ciel a été pris comme exemple. Selon les calculs préliminaires, le bâtiment d'une hauteur de 600 m peut accueillir environ 20 mille personnes. Leur masse s'ajoute au poids des voitures qu'il est proposé de garer en bas du gratte-ciel. Pris ensemble, cela donne un chiffre énorme - plusieurs centaines de milliers de tonnes. Le matin, de 8 à 10, les gens remplissent les bâtiments, le soir ils partent, et son poids change. Les auteurs suggèrent d'utiliser la différence de poids au cours de la journée pour la production d'électricité.
Les architectes ont mis au point un mécanisme grâce auquel un gratte-ciel, sous le poids des personnes qui le remplissent, pouvait descendre à environ 20 mètres sous terre, démarrer les générateurs et, la nuit, remonter, produisant à nouveau de l'électricité. «Imaginons que le gratte-ciel soit initialement équilibré par une sorte de contrepoids», explique Goryainov. - Quand les gens remplissent un gratte-ciel, il commence à couler car il est devenu plus lourd que le contrepoids. Le soir, les gens rentrent chez eux et le contrepoids ramène le gratte-ciel à sa position d'origine. Ainsi, se déplaçant de haut en bas comme un piston, il génère constamment de l'énergie."
Les architectes ont suggéré d'utiliser l'eau comme contrepoids. Un contrepoids en béton ou en métal, de masse égale à un gratte-ciel, est dans ce cas inefficace en raison de son coût élevé. Une autre chose est l'eau - à un coût minimal, elle peut également être utilisée comme un outil artistique. Par exemple, dans leur projet, les auteurs ont entouré la zone autour de la tour d'un réservoir, cachant sous celui-ci deux ou quatre récipients d'eau. Lorsqu'un gratte-ciel entre sous terre, des cubes remplis d'eau s'élèvent au-dessus de la surface du réservoir. L'excès d'eau coule sur leurs bords comme des chutes d'eau, transformant la structure en une sorte de sculpture cinétique. La nuit, les conteneurs, dont la masse d'eau à l'intérieur reste constante, sont à nouveau submergés sous l'eau.
Une autre option de contrepoids est un immeuble résidentiel à cycle inversé. Le matin, les gens quittent leur appartement pour aller au travail et à l'école, et le soir, ils reviennent. Bien sûr, dans ce cas, le processus de remplissage du bâtiment avec des personnes est beaucoup plus prolongé dans le temps. Mais même cela, selon les calculs des architectes, suffira à remplir au moins partiellement le rôle de contrepoids. Il est proposé de transmettre l'effort du bâtiment au contrepoids - qu'il s'agisse d'eau ou d'un bâtiment résidentiel - à l'aide d'un système hydraulique.
Il existe différentes options pour l'emplacement des gratte-ciel dans la ville. Il serait possible de créer tout un réseau de gratte-ciel, redistribuant constamment le poids entre eux. Les auteurs proposent d'installer une tour de jardin statique entre les tours d'habitation et de bureaux. Il ne bouge nulle part, mais sert d'aire de repos pour les employés de bureau. Reliée aux bâtiments principaux par des passages en spirale, une telle tour deviendrait le maillon final de la création d'un fragment d'un espace urbain à part entière qui peut fournir à une personne tout ce dont elle a besoin.
On suppose que le bâtiment descendra assez doucement et imperceptiblement pour les personnes à l'intérieur. Et l'entrée sera une rampe qui fonctionne comme une source, changeant l'angle de montée d'une matinée raide à une journée douce. Une rampe similaire est prévue pour les voitures.
L'extérieur du bâtiment est toujours schématique, disent les auteurs. Pour le concours, ils ont proposé une tour avec une façade en verre entourée d'une sorte d'exosquelette - une structure mécanique tridimensionnelle qui se contracte et se dilate au cours de la journée suivant le mouvement vertical du bâtiment. Par conséquent, avec un changement de position du gratte-ciel, sa silhouette changera également, s'étirant maintenant en une ficelle, puis hérissée comme un hérisson. Des générateurs supplémentaires peuvent être situés dans les nœuds mobiles de l'exosquelette, qui génèrent également de l'électricité. En général, le mouvement constant du gratte-ciel permet de mettre en œuvre une variété d'options cinétiques pour les façades. Par exemple, vous pouvez faire une double façade avec une couche mobile et une deuxième couche statique: au fur et à mesure que vous vous déplacez, le motif des murs changera constamment, provoquant l'apparition d'un effet de moiré. Il y avait aussi une idée plus fantastique, selon laquelle le bâtiment pouvait non seulement se déplacer verticalement, mais aussi tourner autour de son axe - lors de l'abaissement, il serait vissé dans le sol.
Tant qu'il n'y a pas une idée exacte de la quantité d'énergie générée de cette manière, son efficacité n'est pas claire. Mais si la méthode proposée réduira même partiellement les coûts énergétiques, et dans n'importe quel immeuble de grande hauteur, ils sont énormes, si l'énergie générée est suffisante au moins pour les communications d'ingénierie, alors ce sera une grande réussite, les auteurs en sont sûrs.
