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“极地伞”摩天大楼是一座别具一格的建筑(图1),这个巨型的浮动式天篷,将是极地冰层的保护伞。
研究表明,在过去几十年的全球变暖趋势中,极地冰层北部和南部的冰架变薄、断裂、融化并沉入大洋。最近20年来冰层的融化速度比过去1万年还快,致使全球海平面上升。科学家指出,只有通过降低生态环境脆弱地区的热增量来为地表降温,才能重建北极冰层,保护北极。“极地伞”摩天大楼就是积极响应这一理论的产物(图2)。
“极地伞”摩天大楼通过循环利用海洋中的含盐水来为冰原地区提供一种可恢复系统,它不但能够用安装在建筑核心处的渗透性发电设施(海水盐差发电)来产生再生能源,而且还可以利用海水重塑并增厚地表保护膜(图3)。巨大的“极地伞”在减轻直接的紫外线照射的同时,还将吸收的紫外光转化成可用的热能。
通过脱盐和电力设施,“极地伞”摩天大楼将成为一个包含野生动物生态栖息地、宿舍式住宅单元、生态旅游景点、可再生能源电站和科学研究实验室的“大都市”,做到自给自足。
防噪大楼把噪声转换成电能
噪声是公认的最普遍的污染形式之一,然而它又是—个重要的能量来源。
由多个国家的建筑师组成的团队设计的防噪摩天大楼,不但可以防治城市噪声污染,而且还能够把噪声转换成清洁能源(图4)。
防噪摩天大楼高100米,外面安装了两层可以吸收噪声的材料,在它们上面有一个金属框架。金属框架外再装上84000根电动纤毛,它们十分敏感,可以收集正在行驶的汽车、火车、人行道和路过飞机发出的噪声。每根电动纤毛装备有声音传感器,它们先将噪声的振动转换成动能,然后再采用一种新的驱动方法把动能转化为电能。
高速公路和铁路枢纽附近的噪声最大,最需要被吸收掉,因此适合建造防噪摩天大楼(图5)。防噪摩天大楼既能提供照明电能,又有助于减少碳排放和对煤炭、石油和天然气等化石燃料的依赖。
我们都听过由太阳能或风能供电的建筑物,那么能不能改用藻类呢?当然可以,世界上第一座藻类供电的“BIQ”大楼已经在德国汉堡竣工(图6)。它是第一座把藻类反应器完全融入建筑结构的大楼,将成为城市利用可持续能源发电和建造自给自足住宅的“试验台”。
“BIQ”大楼的东南和西南外墙是双层立面,第二层立面包含有微型藻类农场的中空玻璃面板,现已安装129个生物反应器,每个长2.5米,宽0.7米(图7)。里面的藻类沐浴在阳光下到处漂浮,以二氧化碳和管道网络的营养物质为食,在光合作用下生长。藻类生物反应器系统定期收获藻浆,将其移至外部沼气厂发酵产生生物质能,用于发电和供暖。与此同时,生物反应器系统还能起到隔绝作用,阻止噪声进入大楼内。
如果阳光所产生的热量太多,藻类用不完的话,可以收集起来贮存在填充了水的钻孔中,给空气和水加热。藻类还能随着四季变化为大楼提供理想的遮蔽。阳光越强烈藻类就生长得越茂盛,从而提供更多的遮荫。另外,还可以用于检测污染、吸收二氧化碳并释放氧气。
研究人员认为,生物能源或许将进入“藻时代”。
研究表明,在过去几十年的全球变暖趋势中,极地冰层北部和南部的冰架变薄、断裂、融化并沉入大洋。最近20年来冰层的融化速度比过去1万年还快,致使全球海平面上升。科学家指出,只有通过降低生态环境脆弱地区的热增量来为地表降温,才能重建北极冰层,保护北极。“极地伞”摩天大楼就是积极响应这一理论的产物(图2)。
“极地伞”摩天大楼通过循环利用海洋中的含盐水来为冰原地区提供一种可恢复系统,它不但能够用安装在建筑核心处的渗透性发电设施(海水盐差发电)来产生再生能源,而且还可以利用海水重塑并增厚地表保护膜(图3)。巨大的“极地伞”在减轻直接的紫外线照射的同时,还将吸收的紫外光转化成可用的热能。
通过脱盐和电力设施,“极地伞”摩天大楼将成为一个包含野生动物生态栖息地、宿舍式住宅单元、生态旅游景点、可再生能源电站和科学研究实验室的“大都市”,做到自给自足。
防噪大楼把噪声转换成电能
噪声是公认的最普遍的污染形式之一,然而它又是—个重要的能量来源。
由多个国家的建筑师组成的团队设计的防噪摩天大楼,不但可以防治城市噪声污染,而且还能够把噪声转换成清洁能源(图4)。
防噪摩天大楼高100米,外面安装了两层可以吸收噪声的材料,在它们上面有一个金属框架。金属框架外再装上84000根电动纤毛,它们十分敏感,可以收集正在行驶的汽车、火车、人行道和路过飞机发出的噪声。每根电动纤毛装备有声音传感器,它们先将噪声的振动转换成动能,然后再采用一种新的驱动方法把动能转化为电能。
高速公路和铁路枢纽附近的噪声最大,最需要被吸收掉,因此适合建造防噪摩天大楼(图5)。防噪摩天大楼既能提供照明电能,又有助于减少碳排放和对煤炭、石油和天然气等化石燃料的依赖。
我们都听过由太阳能或风能供电的建筑物,那么能不能改用藻类呢?当然可以,世界上第一座藻类供电的“BIQ”大楼已经在德国汉堡竣工(图6)。它是第一座把藻类反应器完全融入建筑结构的大楼,将成为城市利用可持续能源发电和建造自给自足住宅的“试验台”。
“BIQ”大楼的东南和西南外墙是双层立面,第二层立面包含有微型藻类农场的中空玻璃面板,现已安装129个生物反应器,每个长2.5米,宽0.7米(图7)。里面的藻类沐浴在阳光下到处漂浮,以二氧化碳和管道网络的营养物质为食,在光合作用下生长。藻类生物反应器系统定期收获藻浆,将其移至外部沼气厂发酵产生生物质能,用于发电和供暖。与此同时,生物反应器系统还能起到隔绝作用,阻止噪声进入大楼内。
如果阳光所产生的热量太多,藻类用不完的话,可以收集起来贮存在填充了水的钻孔中,给空气和水加热。藻类还能随着四季变化为大楼提供理想的遮蔽。阳光越强烈藻类就生长得越茂盛,从而提供更多的遮荫。另外,还可以用于检测污染、吸收二氧化碳并释放氧气。
研究人员认为,生物能源或许将进入“藻时代”。