Electricidad de un charco o Cómo obtener energía del agua

Problema de eficiencia

Obtener electricidad de la tierra está envuelto en mitos: regularmente se publican materiales en Internet sobre el tema de la obtención de electricidad gratuita mediante el uso del potencial inagotable del campo electromagnético del planeta. Sin embargo, numerosos videos en los que las instalaciones de fabricación propia extraen electricidad del suelo y hacen brillar bombillas de varios vatios o girar motores eléctricos son fraudulentos. Si la generación de electricidad a partir de la tierra fuera tan eficiente, la energía nuclear y la hidroeléctrica serían cosa del pasado.

Sin embargo, es muy posible obtener electricidad gratis de la capa de la tierra y puede hacerlo usted mismo. Es cierto que la corriente recibida es suficiente solo para la retroiluminación LED o para recargar lentamente un dispositivo móvil.

Voltaje del campo magnético de la Tierra: ¿es posible?

Para obtener corriente del entorno natural de forma permanente (es decir, excluimos descargas de rayos), necesitamos un conductor y una diferencia de potencial. Encontrar la diferencia de potencial es más fácil en la tierra, que une los tres medios: sólido, líquido y gaseoso. Por su estructura, el suelo está formado por partículas sólidas, entre las que se encuentran moléculas de agua y burbujas de aire.

Es importante saber que la unidad elemental de suelo es un complejo de arcilla-humus (micela), que tiene una cierta diferencia de potencial. La capa exterior de la micela acumula una carga negativa, mientras que en su interior se forma una positiva. Debido al hecho de que la capa electronegativa de la micela atrae iones con una carga positiva del medio ambiente, los procesos electroquímicos y eléctricos continúan continuamente en el suelo. Por esto, el suelo se compara favorablemente con el entorno del agua y el aire y hace posible crear un dispositivo para generar electricidad con sus propias manos.

Diseño de cableado

La documentación de diseño para conectar una casa privada al tablero es desarrollada por una organización con licencia para este tipo de actividad. Sobre la base del proyecto, se lleva a cabo un procedimiento de aprobación con la empresa que da servicio a las redes eléctricas locales. El plan incluye diagramas de cableado dentro de la casa. Nadie, excepto el propietario, puede determinar mejor la ubicación de los dispositivos de conexión individuales. Por lo tanto, antes de comenzar a trabajar, se recomienda compilar una lista de todos los dispositivos y mecanismos que necesitan suministro de energía.

Para simplificar la tarea, se recomienda utilizar los consejos de expertos:

• se debe elaborar un plan para cada habitación separada, incluidas las dependencias y el diseño del paisaje;

• prever el factor de aumento de la carga (dónde y cómo se conectarán dispositivos adicionales);

• designar todos los enchufes en dibujos improvisados ​​hechos a escala (esto ayudará a calcular más tarde correctamente el metraje de alambres y cables);

• tipo de calefacción en una casa privada (si se requiere calefacción adicional con la ayuda de aparatos eléctricos);

• fuente de suministro de agua caliente;

• tipo de cableado (abierto / cerrado).

Diagrama de cableado en una casa particular.

Método con dos electrodos

La forma más fácil de obtener electricidad en casa es utilizar el principio según el cual se disponen las clásicas baterías de sal, donde se utilizan vapor galvánico y electrolito. Cuando se sumergen varillas de diferentes metales en una solución salina, se forma una diferencia de potencial en sus extremos.

La potencia de una celda galvánica de este tipo depende de varios factores.

incluso:

• sección y longitud de electrodos;
• la profundidad de inmersión de los electrodos en el electrolito;
• la concentración de sales en el electrolito y su temperatura, etc.

Para obtener electricidad, debe tomar dos electrodos para un par galvánico: uno hecho de cobre y el otro de hierro galvanizado. Los electrodos se sumergen en el suelo a una profundidad de aproximadamente medio metro, colocándolos a una distancia de aproximadamente 25 cm entre sí. La tierra entre los electrodos debe estar bien derramada con una solución salina. Al medir el voltaje en los extremos de los electrodos con un voltímetro después de 10-15 minutos, puede encontrar que el sistema proporciona una corriente libre de aproximadamente 3 V.

Extracción de electricidad mediante 2 varillas

Si realiza una serie de experimentos en diferentes sitios, resulta que las lecturas del voltímetro varían según las características del suelo y su contenido de humedad, el tamaño y la profundidad de la instalación del electrodo. Para aumentar la eficiencia, se recomienda limitar el contorno donde se llenará la solución salina con un trozo de tubería de un diámetro adecuado.

¡Atención! Se requiere un electrolito saturado y esta concentración de sal hace que el suelo no sea adecuado para el crecimiento de las plantas.

Líneas eléctricas

Vale la pena hablar de qué redes se utilizan para transmitir electricidad. Desde la central eléctrica hasta el consumidor final, la electricidad no pasa solo por el transformador elevador y las líneas de alta tensión. Si miras una ciudad moderna desde arriba, notarás un montón de cables que forman una sola red.

Para llegar al consumidor, la corriente de las líneas de alto voltaje vuelve a ingresar al transformador, pero esta vez el voltaje se reduce. Posteriormente, se alimenta a la red de distribución y diverge a empresas industriales que tienen su propia subestación para obtener el voltaje que necesitan, a subestaciones de ciudad, que disuelven la electricidad a través de cables principales y a subestaciones regionales.

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Subestación de la ciudad

Desde las subestaciones del distrito a través de las líneas eléctricas, la electricidad se suministra a los edificios de apartamentos privados y las instalaciones de infraestructura. En los dormitorios, los cables de las subestaciones se colocan principalmente bajo tierra, desde donde van a la pantalla de entrada, que distribuye la corriente a cada tomacorriente y bombilla de la casa.

Caja de energía para edificios de gran altura

Método de cable cero

La tensión se suministra a un edificio residencial mediante dos conductores: uno de ellos es fase, el otro es cero. Si la casa está equipada con un circuito de conexión a tierra de alta calidad, durante el período de consumo intensivo de electricidad, parte de la corriente pasa a través de la conexión a tierra en el suelo. Al conectar una bombilla de 12 V al hilo neutro y tierra, la hará brillar, ya que la tensión entre los contactos cero y tierra puede llegar a 15 V. Y esta corriente no la registra el contador eléctrico.

Extracción de electricidad mediante hilo neutro.

El circuito, ensamblado según el principio de tierra de consumo de energía cero, funciona bastante bien. Si lo desea, se puede utilizar un transformador para compensar las fluctuaciones de voltaje. La desventaja es la inestabilidad de la aparición de electricidad entre cero y tierra; esto requiere que la casa consuma mucha electricidad.

¡Nota! Este método para obtener electricidad gratis es adecuado solo en un hogar privado. Los apartamentos no tienen una conexión a tierra confiable y las tuberías de los sistemas de suministro de agua o calefacción no se pueden utilizar como tales. Además, está prohibido conectar el bucle de tierra a la fase para obtener electricidad, ya que el bus de tierra resulta tener un voltaje de 220 V, lo que es mortal.

A pesar de que dicho sistema utiliza la tierra para trabajar, no se puede atribuir a la fuente de electricidad de la tierra. La forma de obtener energía utilizando el potencial electromagnético del planeta permanece abierta.

Como hacerlo tu mismo

Los conjuntos de equipos descritos anteriormente son bastante caros, por lo que las personas creativas con ingenio de ingeniería a veces tienen pensamientos sobre cómo hacer este o aquel dispositivo con sus propias manos.

Para hacer una unidad capaz de producir energía eléctrica utilizando fuentes de energía alternativas, es necesario:

1. Tener conocimientos básicos en ingeniería eléctrica y redes eléctricas;
2. Poseer las habilidades para trabajar con herramientas manuales mecánicas y eléctricas;
3. Poder trabajar con un soldador;
4. Tenga tiempo libre y, lo más importante, ganas de crear su propio dispositivo capaz de generar electricidad.

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Si, como fuente de energía, elige los rayos del sol, entonces es necesario hacer un panel receptor: una batería solar. Para ello, puedes ir de varias formas, estas son:

1. Compra fotocélulas y conéctalas de una determinada manera (se realiza mediante soldadura). Realizar una carcasa de panel, de acuerdo con las dimensiones del receptor ensamblado, en la que se deben colocar las fotocélulas. Con tal realización, es posible producir un dispositivo suficientemente eficaz que pueda proporcionar energía eléctrica a una pequeña cabaña de verano que no se usa durante mucho tiempo.
2. Con una potencia de carga baja, cuando necesite cargar un teléfono celular u otro dispositivo electrónico, puede hacer un panel solar con diodos o transistores usados.

• Cuando se usan transistores, las tapas de los transistores se cortan y los transistores mismos se conectan en serie. Los transistores se colocan en una caja separada, los cables se sueldan en sus extremos. El funcionamiento del dispositivo se lleva a cabo cuando la luz solar incide en la unión "p-n" de los transistores.
• Cuando se usan diodos, se requiere una gran cantidad de ellos y una placa electrónica, que se usa como sustrato. La parte superior de los diodos se corta y con un soldador, se retira el cristal de la caja. Los cristales se sueldan secuencialmente sobre un sustrato en bloques separados. Los bloques están conectados en paralelo.
• Las baterías y los dispositivos electrónicos (controlador de carga e inversor), si es necesario, se compran mejor, aunque los dispositivos electrónicos también pueden ser fabricados por usted mismo si lo desea. Si eliges la energía eólica, hídrica, biocombustible y terrestre como fuente de energía, también es posible la fabricación de dispositivos técnicos capaces de generar su propia electricidad.

La energía del campo magnético del planeta.

La tierra es una especie de condensador esférico, en la superficie interna del cual se acumula una carga negativa y en el exterior, una positiva. La atmósfera sirve como aislante: una corriente eléctrica pasa a través de ella, mientras que se conserva la diferencia de potencial. Las cargas perdidas se reponen mediante el campo magnético, que sirve como generador eléctrico natural.

¿Cómo obtener electricidad del suelo en la práctica? Básicamente, debe conectarse al poste del generador y establecer una tierra confiable.

Un dispositivo que recibe electricidad de fuentes naturales debe constar de los siguientes elementos

:

• conductor;
• el bucle de tierra al que está conectado el conductor;
• emisor (bobina de Tesla, generador de alto voltaje que permite que los electrones salgan del conductor).

Esquema de generación de electricidad
El punto superior de la estructura, sobre el que se ubica el emisor, debe ubicarse a tal altura que, debido a la diferencia de potenciales del campo eléctrico del planeta, los electrones suban por el conductor. El emisor los liberará del metal y los liberará en forma de iones a la atmósfera. El proceso continuará hasta que el potencial en la atmósfera superior se nivele con el campo eléctrico del planeta.

Un consumidor de energía está conectado al circuito, y cuanto más eficientemente funciona la bobina Tesla, cuanto mayor es la corriente en el circuito, más consumidores de corriente (o más potentes) se pueden conectar al sistema.

Dado que el campo eléctrico rodea los conductores conectados a tierra, que incluyen árboles, edificios, varias estructuras de gran altura, en los límites de la ciudad, la parte superior del sistema debe ubicarse sobre todos los objetos existentes. No es realista crear tal estructura con sus propias manos.

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Extraemos electricidad del limón, la patata y el vinagre

Las frutas jugosas, las papas tiernas y otros productos alimenticios pueden servir como alimento no solo para las personas, sino también para los aparatos eléctricos. Para obtener electricidad de ellos, necesita un clavo o tornillo galvanizado (es decir, casi cualquier clavo o tornillo) y un trozo de alambre de cobre. Para registrar la presencia de electricidad, un multímetro doméstico será útil, y una lámpara LED o incluso un ventilador alimentado por baterías ayudarán a demostrar más claramente el éxito.

Batería de limón Triture el limón en sus manos para romper los deflectores internos, pero no dañe la piel. Inserte el clavo (tornillo) y el alambre de cobre de modo que los electrodos estén lo más cerca posible entre sí, pero sin tocarse. Cuanto más cerca estén los electrodos, es menos probable que estén separados por una partición dentro de la fruta. A su vez, cuanto mejor sea el intercambio iónico entre los electrodos del interior de la batería, mayor será su potencia.

La esencia del experimento fue colocar los electrodos de cobre y zinc en un ambiente ácido, ya sea un baño de limón o vinagre. El clavo servirá como electrodo negativo o ánodo. Designamos el alambre de cobre como un electrodo positivo o cátodo.

En un ambiente ácido, se produce una reacción de oxidación en la superficie del ánodo, durante la cual se liberan electrones libres. Cada átomo de zinc deja dos electrones. El cobre es un agente oxidante fuerte y puede atraer electrones liberados por el zinc. Si cierra un circuito eléctrico (conecta una bombilla o un multímetro a una batería improvisada), los electrones fluirán del ánodo al cátodo a través de él, es decir, aparecerá electricidad en el circuito.

Batería de patata La patata es un cuerpo y un electrolito naturalmente excelentes para una celda galvánica. Las papas nos dieron constantemente un voltaje de más de 0.5 V de una celda, mientras que el limón mostró el resultado en la región de 0.4 V. Campeón de voltaje - vinagre: 0.8 V por celda. Para obtener más voltaje, conecte las celdas en serie. Para abastecer a consumidores más poderosos (ventilador), en paralelo.

En la superficie del cátodo, es decir, el electrodo cargado negativamente, tiene lugar una reacción de reducción: los cationes (iones cargados positivamente) de hidrógeno contenidos en el ácido reciben los electrones faltantes y se convierten en hidrógeno, que sale en forma de burbujas. Aparece una concentración de aniones (iones cargados negativamente) del ácido cerca del cátodo y cationes de zinc cerca del ánodo. Para equilibrar las cargas en el electrolito, es necesario proporcionar intercambio de iones entre los electrodos dentro de la batería.

Batería de tierra El aumento de la acidez del suelo es un problema para los agrónomos, pero una alegría para los ingenieros eléctricos. El contenido de iones de hidrógeno y aluminio en la tierra le permite literalmente pegar dos palos (como de costumbre, zinc y cobre) en la olla y obtener electricidad. Nuestro resultado es 0,2 V. Para mejorar el resultado, se debe regar el suelo.

Es importante comprender que la electricidad no se genera a partir de limones o papas. Esta no es en absoluto la energía de los enlaces químicos en las moléculas orgánicas que nuestro cuerpo absorbe como resultado del consumo de alimentos. La electricidad se genera por reacciones químicas que involucran zinc, cobre y ácido, y en nuestra batería, es el clavo el que sirve como consumible.
El artículo "Valor energético" fue publicado en la revista "Mecánica Popular" (No. 6, junio de 2015).

Toma de tierra

Para evitar descargas eléctricas a una persona, el cableado eléctrico debe estar equipado con una toma de tierra protectora. Todos los circuitos modernos incluyen dispositivos RCD. Funcionan instantáneamente, reaccionando a la menor corriente de fuga. Incluso cuando se utiliza un equipo potente, la activación de la automatización y la resistencia del cuerpo humano no causarán mucho daño a la víctima al final.

Peligro en ausencia de conexión a tierra

Sistemas recomendados

Existen diferentes sistemas de puesta a tierra, pero no todos son adecuados para hogares privados. Cada uno de ellos se aplica teniendo en cuenta condiciones específicas y requisitos técnicos. Al desarrollar un proyecto, vale la pena considerar el sistema TN-C-S. Sus principales ventajas son una inversión económicamente viable y total seguridad. Al organizar la puesta a tierra de clavijas modulares, se permite instalar el sistema TT, pero solo en aquellos

Sistema TN-C-S

Cómo conectar correctamente los cables

Al realizar una conexión entre conductores, es importante crear un contacto confiable entre ellos. Cualquier violación conduce a la formación de resistencia eléctrica en el área de la articulación. Esto está plagado de los siguientes problemas:

• pérdidas de electricidad;

• sobrecalentamiento del cable;

• mayor amenaza de incendio.

Se considera una conexión incorrecta cuando hay demasiado espacio entre los cables. En este lugar, se observan chispas, se genera calor, como resultado de lo cual puede comenzar un incendio.

El más peligroso es el método de conexión de conductores: torsión. Debido a esta fijación, los incendios ocurren a menudo, por lo que los expertos recomiendan evitarlo, especialmente cuando se trata de combinar productos de aluminio y cobre en una sola cadena.

Realizar correctamente el empalme de conductores soldando o soldando los extremos a unir. El diseño dividido está equipado con una punta especial, que se fija en el conductor pelado mediante engaste.

También se puede utilizar una caja de terminales de tornillo como retenedor. El diseño es una carcasa de plástico resistente al calor con un casquillo y un tornillo. Los extremos limpios se unen en el casquillo y se presionan con un tornillo con un destornillador.

Otra forma confiable de conectar conductores es un bloque con resorte. Los extremos desnudos del cable se insertan en los orificios y se fijan con un resorte, que proporciona contacto.

Después de finalizar la instalación, debe verificar todas las secciones del circuito con un probador. La garantía de la seguridad de la propiedad privada radica en el cuidadoso cumplimiento de todas las reglas para conectar accesorios. Teniendo en cuenta el asesoramiento de expertos y los requisitos reglamentarios, es bastante asequible equipar la electricidad en una casa privada con sus propias manos.