MAGNETOWERS

Budynek technologiczny

lokalizacja / Biegun Północny, Biegun Południowy
autorzy / Bartosz Puchalski, Anna Zgadzaj, Patryk Król
organizator / eVolo
powierzchnia / 18000m2
rok / 2017
faza / projekt konkursowy

WPROWADZENIE:
22 grudnia Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) rozpoczęła misję, której celem było badanie pola magnetycznego Ziemi. Misja SWARM z powodzeniem wystrzeliła trzy satelity, które miały za zadanie pozyskać nowe informacje na temat naszej planety aby rozwinąć wiedzę związaną z jądrem Ziemi oraz klimatem. Jednym z odkryć misji był fakt, że biegunowość nie jest stała. W przeciwieństwie do klasycznego magnesu, materia wytwarzająca ziemskie pole magnetyczne porusza się. Geofizycy są niemal pewni, że powodem dla którego Ziemia ma pole magnetyczne jest jądro wypełnione żelazem. Otoczone jest ono warstwą płynnego metalu. Przepływ płynnego żelaza w jądrze Ziemi tworzy prąd, który z kolei wytwarza pole magnetyczne.

Odczyty z satelit wykazały, że pole magnetyczne Ziemi słabnie dużo szybciej niż sugerowano w poprzednich badaniach. Te pomiary pokazują, że geomagnetyczne pole planety osłabia się każdej dekady słabnie o 5%. Jest wiele zagrożeń związanych z utratą pola magnetycznego, takich jak zaburzenie działania kompasów, niektóre zwierzęta mogą stracić orientację poprzez zaburzenie ich magnetoreceptorów, brak zorzy polarnej, technologia większości satelit ulegnie zniszczeniu (brak magnetosfery) i najbardziej niebezpieczne: brak zabezpieczenia planety przed wiatrami słonecznymi, które w mogą przyczynić się do “wywiania” atmosfery z naszej planety (prawdopodobnie to było przyczyną zaniku atmosfery na Marsie).

IDENTYFIKACJA PROBLEMU:
Pole magnetyczne planety zdaje się zanikać dużo szybciej niż wcześniejsze badania mogły sugerować, co może mieć katastrofalne konsekwencje dla naszej planety. Zadaniem wieżowców jest utrzymanie naturalnego pola magnetycznego planety tak, aby uniknąć katastrof ekologicznych. Projekt powstał z zamysłem stworzenia wzmacniacza pola magnetycznego i uwzględnia dwie bliźniacze wieże znajdujące się na geomagnetycznym biegunie północnym i południowym.

TECHNOLOGIA:
Każda wieża jest 9-kilometrowym elektromagnesem z przeciwnymi biegunami, w zależności na którym biegunie planety została postawiona. Trzon obu wież został zaprojektowany jako potężny elektromagnes ciągle wspierający słabnące pole geomagnetyczne Ziemi. Trzony zawierają zwielokrotnione rdzenie elektromagnetyczne utworzone z miedzi.

KONSTRUKCJA:
Zewnętrzne powłoka budynku została utworzona z zbrojonego lodu. Aby wzmocnić wytrzymałość lodu wodę wymieszano ze specjalną substancją która zapobiega pęknięciom. Taki tym wzmocnienia jest przeważnie mieszany homogenicznie (mikroskopijny) Testy pokazują, że taki lód może być znacząco wzmocniony przez dodanie odsypów: piaski kwarcowe, grube piachy żwirowe.

Wsparcie dla zewnętrznej konstrukcji lodowej budynku stanowi wewnętrzna powłoka konstrukcji z nanostali inspirowana strukturą molekularną lodu. Tego rozmiaru elektromagnes potrzebuje potężnego zasilania. Zapewnia je elektrownia znajdująca się pod dyskiem okalającym budynki. Na dysku znajdują się kolektory słoneczne wytwarzające energię z promieni słonecznych. Innowacyjne sferyczne panele słoneczne zaprojektowane są w sposób, aby absorbować promienie słoneczne padające pod każdym kątem. To oznacza nie tylko wydajniejsze, lecz także mniej mocy potrzebnej do poruszania panelami słonecznymi.