Elektra iš balos, arba Kaip gauti energijos iš vandens

Efektyvumo klausimas

Elektros gavimas iš žemės yra apipintas mitais - internete reguliariai skelbiama medžiaga apie nemokamos elektros energijos gavimą naudojant neišsenkantį planetos elektromagnetinio lauko potencialą. Tačiau daugybė vaizdo įrašų, kuriuose pačių pagaminti įrenginiai išgauna elektrą iš žemės ir priverčia spindėti kelių vatų elektros lemputes ar sukasi elektros varikliai, yra apgaulingi. Jei elektros energija iš žemės būtų tokia efektyvi, branduolinė ir hidroenergija būtų praeities dalykas.

Tačiau visiškai įmanoma gauti nemokamą elektrą iš žemės lukšto ir tai galite padaryti patys. Tiesa, gaunamos srovės pakanka tik LED apšvietimui arba lėtai įkraunant mobilųjį įrenginį.

Įtampa nuo Žemės magnetinio lauko - ar įmanoma!

Norint nuolat gauti srovę iš natūralios aplinkos (tai yra, neįtraukiame žaibo iškrovos), mums reikia laidininko ir potencialo skirtumo. Lengviausia rasti potencialų skirtumą žemėje, kuri vienija visas tris terpes - kietą, skystą ir dujinę. Pagal savo struktūrą dirvožemis yra kietos dalelės, tarp kurių yra vandens molekulių ir oro burbuliukų.

Svarbu žinoti, kad pagrindinis dirvožemio vienetas yra molio-humuso kompleksas (micelė), turintis tam tikrą potencialų skirtumą. Išorinis micelės apvalkalas kaupia neigiamą krūvį, o jo viduje susidaro teigiamas. Dėl to, kad micelos elektronegatyvus apvalkalas pritraukia teigiamo krūvio jonus iš aplinkos, dirvožemyje nuolat vyksta elektrocheminiai ir elektriniai procesai. Tokiu būdu dirvožemis palankiai lyginamas su vandens ir oro aplinka ir leidžia savo rankomis sukurti prietaisą elektros energijai gaminti.

Laidų projektavimas

Projektavimo dokumentaciją, kaip prijungti privatų namą prie prietaisų skydelio, parengė organizacija, turinti licenciją vykdyti tokią veiklą. Remiantis projektu, atliekama patvirtinimo procedūra su bendrove, kuri aptarnauja vietinius elektros tinklus. Plane pateikiamos elektros instaliacijos schemos namo viduje. Niekas, išskyrus savininką, negali geriau nustatyti atskirų ryšio įrenginių vietos. Todėl prieš pradedant darbą rekomenduojama sudaryti visų prietaisų ir mechanizmų, kuriems reikalingas maitinimas, sąrašą.

Norėdami supaprastinti užduotį, rekomenduojama pasinaudoti ekspertų patarimais:

• turi būti sudarytas kiekvieno atskiro kambario planas, įskaitant ūkinius pastatus ir kraštovaizdžio dizainą;

• numatyti apkrovos didinimo faktorių (kur ir kaip bus prijungti papildomi įtaisai);

• pažymėkite visus maitinimo taškus pagal improvizuotus brėžinius, pagamintus pagal mastelį (tai padės vėliau teisingai apskaičiuoti laidų ir kabelių medžiagą);

• šildymo tipas privačiame name (ar papildomai reikia šildyti elektrinių prietaisų pagalba);

• karšto vandens tiekimo šaltinis;

• laidų tipas (atviras / uždaras).

Elektros instaliacijos schema privačiame name

Metodas su dviem elektrodais

Lengviausias būdas gauti elektrą namuose yra naudoti principą, pagal kurį išdėstomos klasikinės druskos baterijos, kur naudojami galvaniniai garai ir elektrolitas. Kai strypai, pagaminti iš skirtingų metalų, panardinami į druskos tirpalą, jų galuose susidaro potencialų skirtumas.

Tokios galvaninės elemento galia priklauso nuo daugelio veiksnių.

įskaitant:

• elektrodų sekcija ir ilgis;
• elektrodų panardinimo į elektrolitą gylis;
• druskų koncentracija elektrolite ir jo temperatūra ir kt.

Norint gauti elektrą, reikia paimti du galvaninės poros elektrodus - vieną iš vario, kitą iš cinkuotos geležies. Elektrodai panardinami į žemę iki pusės metro gylio, pastatant juos maždaug 25 cm atstumu vienas kito atžvilgiu. Dirvožemis tarp elektrodų turi būti gerai išpiltas druskos tirpalu. Po 10-15 minučių matuojant įtampą elektrodų galuose voltmetru, galima pastebėti, kad sistema suteikia maždaug 3 V laisvą srovę.

Elektros energijos gavyba naudojant 2 lazdeles

Jei atliksite eksperimentų seriją skirtingose ​​vietose, paaiškės, kad voltmetro rodmenys skiriasi priklausomai nuo dirvožemio savybių ir jo drėgmės kiekio, elektrodo įrengimo dydžio ir gylio. Norint padidinti efektyvumą, rekomenduojama apriboti kontūrą, kuriame fiziologinis tirpalas bus užpildytas tinkamo skersmens vamzdžio gabalu.

Dėmesio! Reikalingas prisotintas elektrolitas, dėl šios druskos koncentracijos dirvožemis tampa netinkamas augalų augimui.

Elektros laidai

Verta pakalbėti apie tai, kurie tinklai naudojami elektros perdavimui. Nuo elektrinės iki galutinio vartotojo elektra eina ne tik per pakeliamą transformatorių ir aukštos įtampos linijas. Pažvelgę ​​į šiuolaikinį miestą iš viršaus, pastebėsite visą ryšulį laidų, formuojančių vieną tinklą.

Norėdami patekti į vartotoją, srovė iš aukštos įtampos linijų vėl patenka į transformatorių, tačiau šį kartą įtampa krinta. Po to jis tiekiamas į skirstomąjį tinklą ir skiriasi nuo pramonės įmonių, turinčių savo pastotę, kad gautų reikalingą įtampą, nuo miesto pastočių, kurios išsklaido elektrą pagrindiniais kabeliais, ir į regionines pastotes.

Tai bus jums įdomu Dabartinės relės veikimo principas ir prietaisų tipai

Miesto pastotė

Iš rajoninių pastočių per elektros linijas elektra tiekiama privatiems, daugiabučiams namams ir infrastruktūros objektams. Miegamosiose patalpose kabeliai iš pastočių daugiausia klojami po žeme, iš kur jie eina į įėjimo skydą, kuris toliau paskirsto srovę kiekvienai namo išleidimo angai ir lemputei.

Daugiaaukštė pastato maitinimo dėžė

Nulinės vielos metodas

Į gyvenamąjį pastatą įtampa tiekiama dviem laidininkais: vienas iš jų yra fazinis, kitas - nulis. Jei name įrengta kokybiška įžeminimo grandinė, intensyvaus elektros energijos vartojimo metu dalis srovės eina per įžeminimą į žemę. Prijungę 12 V elektros lemputę prie nulio laido ir žemės, jūs ją sužibėsite, nes įtampa tarp nulio ir įžeminimo kontaktų gali siekti 15 V. Ir šios srovės nefiksuoja elektros skaitiklis.

Elektros energijos gavyba naudojant nulinę laidą

Grandinė, surinkta pagal nulio - energijos vartotojas - žemė principą, gana veikia. Jei pageidaujama, įtampos svyravimams kompensuoti galima naudoti transformatorių. Trūkumas yra nestabilumas elektros atsiradimui tarp nulio ir žemės - tam reikia, kad namas suvartotų daug elektros energijos.

Atkreipkite dėmesį! Šis nemokamos elektros energijos gavimo būdas tinka tik privačiame namų ūkyje. Butuose nėra patikimo įžeminimo, todėl negalima naudoti šildymo ar vandens tiekimo sistemų vamzdynų. Be to, draudžiama prijungti įžeminimo kontūrą prie fazės, kad gautų elektrą, nes įžeminimo magistralė pasirodo esant 220 V įtampai, kuri yra mirtina.

Nepaisant to, kad tokia sistema žemę naudoja darbui, jos negalima priskirti žemės elektros šaltiniui. Kaip gauti energijos naudojant planetos elektromagnetinį potencialą, lieka atvira.

Kaip tai padaryti patys

Aukščiau aprašyti įrangos komplektai yra gana brangūs, todėl kūrybingi žmonės, turintys inžinerinį sumanumą, kartais turi minčių, kaip tą ar tą įrenginį pagaminti savo rankomis.

Norint, kad įrenginys galėtų gaminti elektros energiją naudodamas alternatyvius energijos šaltinius, būtina:

1. Turėti pagrindinių žinių apie elektrotechniką ir elektros tinklus;
2. Turėti darbo su rankiniais mechaniniais ir elektriniais įrankiais įgūdžius;
3. Gebėti dirbti su lituokliu;
4. Turėkite laisvo laiko ir, svarbiausia, noro susikurti savo prietaisą, galintį gaminti elektrą.

Mes siūlome jums susipažinti su „Kaip siūti lėlę ant virdulio savo rankomis“ Raštai
Jei kaip energijos šaltinį pasirenkate saulės spindulius, tuomet būtina pagaminti priėmimo skydą - saulės bateriją. Tai galite padaryti keliais būdais:

1. Įsigykite fotoelementų ir prijunkite juos tam tikru būdu (atliekamas litavimo būdu). Pagal sumontuoto imtuvo matmenis padarykite skydo korpusą, į kurį turėtų būti dedamos fotoelementai. Naudojant tokį įsikūnijimą, galima pagaminti pakankamai efektyvų įrenginį, kuris galėtų tiekti elektros energiją mažam vasarnamiui, kuris ilgą laiką nenaudojamas.
2. Esant mažai apkrovos galiai, kai reikia įkrauti mobilųjį telefoną ar kitą elektroninį prietaisą, galite pagaminti saulės baterijų skydelį iš naudotų diodų ar tranzistorių.

• Naudojant tranzistorius, tranzistorių dangteliai yra nupjaunami, o patys tranzistoriai sujungiami nuosekliai. Transistoriai dedami į atskirą dėklą, laidai prilituojami prie jų galų. Prietaiso veikimas atliekamas saulės spinduliams patekus į tranzistorių „p-n“ sandūrą.
• Naudojant diodus, reikia daug jų ir elektroninės plokštės, kuri naudojama kaip pagrindas. Viršutinė diodų dalis yra nupjauta ir naudojant lituoklį, kristalas pašalinamas iš korpuso. Kristalai nuosekliai lituojami ant pagrindo atskirais blokais. Blokai jungiami lygiagrečiai.
• Baterijas ir elektroninius prietaisus (įkrovimo valdiklį ir keitiklį), jei reikia, geriausia įsigyti, nors, jei pageidaujate, elektroninius prietaisus taip pat galite pagaminti patys. Jei energijos šaltiniu pasirinksite vėjo, vandens, biokuro ir žemės energiją, taip pat galima gaminti techninius prietaisus, galinčius gaminti savo elektrą.

Planetos magnetinio lauko energija

Žemė yra tam tikras sferinis kondensatorius, kurio vidiniame paviršiuje kaupiasi neigiamas krūvis, o išorėje - teigiamas. Atmosfera tarnauja kaip izoliatorius - per ją praeina elektros srovė, tuo tarpu potencialų skirtumas yra išsaugotas. Prarastus krūvius papildo magnetinis laukas, kuris tarnauja kaip natūralus elektros generatorius.

Kaip praktiškai gauti elektrą iš žemės? Iš esmės reikia prisijungti prie generatoriaus poliaus ir nustatyti patikimą įžeminimą.

Prietaisą, kuris gauna elektrą iš natūralių šaltinių, turi sudaryti šie elementai

:

• dirigentas;
• įžeminimo kilpa, prie kurios prijungtas laidininkas;
• spinduolis („Tesla“ ritė, aukštos įtampos generatorius, leidžiantis elektronams palikti laidininką).

Elektros energijos gamybos schema
Viršutinis konstrukcijos taškas, ant kurio yra spinduolis, turėtų būti tokioje aukštyje, kad dėl planetos elektrinio lauko potencialų skirtumų elektronai pakiltų virš laidininko. Emiteris juos išlaisvins iš metalo ir jonų pavidalu išleis į atmosferą. Procesas tęsis tol, kol viršutinės atmosferos potencialas taps lygus planetos elektriniam laukui.

Energijos vartotojas yra prijungtas prie grandinės ir kuo efektyviau veikia „Tesla“ ritė, tuo didesnė srovė grandinėje, tuo daugiau (ar galingesnių) srovės vartotojų galima prijungti prie sistemos.

Kadangi elektrinis laukas supa įžemintus laidininkus, tarp kurių yra medžiai, pastatai, įvairios daugiaaukštės konstrukcijos, tada miesto ribose viršutinė sistemos dalis turėtų būti virš visų esamų objektų. Nėra realu sukurti tokią struktūrą savo rankomis.

Susiję vaizdo įrašai:

Elektrą išgauname iš citrinos, bulvių ir acto

Sultingi vaisiai, jaunos bulvės ir kiti maisto produktai gali būti naudojami ne tik žmonėms, bet ir elektros prietaisams. Norint gauti iš jų elektros energiją, jums reikia cinkuoto vinio arba varžto (tai yra beveik bet kokio vinio ar varžto) ir varinės vielos gabalo. Norint užfiksuoti elektros energijos buvimą, pravers buitinis multimetras, o LED lempa ar net baterijomis maitinamas ventiliatorius padės aiškiau parodyti sėkmę.

Citrinos akumuliatorius Sutrinkite citriną rankose, kad suskaidytumėte vidines pertvaras, tačiau nepažeiskite odos. Įkiškite vinį (varžtą) ir varinę vielą taip, kad elektrodai būtų kuo arčiau vienas kito, bet neliestų. Kuo arčiau elektrodai, tuo mažesnė tikimybė, kad vaisius juos skirs pertvara. Savo ruožtu, kuo geriau jonų mainai tarp akumuliatoriaus viduje esančių elektrodų, tuo didesnė jo galia.

Eksperimento esmė buvo vario ir cinko elektrodų įdėjimas į rūgštinę aplinką, ar tai būtų citrinos, ar acto vonia. Vinys tarnaus kaip neigiamas elektrodas arba anodas. Varinę vielą mes skiriame kaip teigiamą elektrodą arba katodą.

Rūgštinėje aplinkoje anodo paviršiuje vyksta oksidacijos reakcija, kurios metu išsiskiria laisvieji elektronai. Kiekvienas cinko atomas palieka du elektronus. Varis yra stiprus oksidatorius ir gali pritraukti cinko išskiriamus elektronus. Jei uždarysite elektros grandinę (prie improvizuotos baterijos prijunkite lemputę ar multimetrą), per ją iš anodo į katodą tekės elektronai, tai yra, grandinėje pasirodys elektra.

Bulvių akumuliatorius Bulvės yra natūraliai puikus korpusas ir elektrolitas galvaninėms elementams. Bulvės mums nuolat suteikė daugiau nei 0,5 V įtampą iš vienos ląstelės, o citrina parodė rezultatą maždaug 0,4 V įtampos čempione - actas: 0,8 V vienoje ląstelėje. Norėdami gauti daugiau įtampos, nuosekliai prijunkite elementus. Tiekti galingesnius vartotojus (ventiliatorius) - lygiagrečiai.

Katodo, tai yra, neigiamai įkrauto elektrodo, paviršiuje vyksta redukcijos reakcija: rūgštyje esantys vandenilio katijonai (teigiamai įkrauti jonai) priima trūkstamus elektronus ir virsta vandeniliu, kuris išsiskiria burbuliukai. Rūgšties anijonų (neigiamai įkrautų jonų) koncentracija atsiranda šalia katodo, o cinko katijonai - prie anodo. Norint subalansuoti elektrolito krūvius, būtina užtikrinti jonų mainus tarp akumuliatoriaus viduje esančių elektrodų.

Įžeminimo elementas Padidėjęs dirvožemio rūgštingumas yra agronomų problema, bet džiaugsmas elektros inžinieriams. Vandenilio ir aliuminio jonų kiekis žemėje leidžia į puodą pažodžiui įkišti dvi lazdeles (kaip įprasta, cinką ir varį) ir gauti elektros energijos. Mūsų rezultatas yra 0,2 V. Norint pagerinti rezultatą, dirvožemį reikia laistyti.

Svarbu suprasti, kad elektra negaminama iš citrinos ar bulvių. Tai visai nėra cheminių ryšių organinėse molekulėse energija, kurią mūsų kūnas sugeria dėl maisto vartojimo. Elektrą generuoja cheminės reakcijos, susijusios su cinku, variu ir rūgštimi, o mūsų akumuliatoriuje tai yra nagas, kuris naudojamas kaip vartojimo priemonė.
Straipsnis „Energinė vertė“ buvo paskelbtas žurnale „Popular Mechanics“ (2015 m. Birželio 6 d. Nr. 6).

Įžeminimas

Siekiant išvengti elektros smūgio asmeniui, elektros laiduose turi būti apsauginis įžeminimas. Visose šiuolaikinėse grandinėse yra RCD prietaisai. Jie veikia akimirksniu, reaguodami į menkiausią nuotėkio srovę. Net ir naudojant galingą įrangą, automatikos sukėlimas ir žmogaus kūno atsparumas galų gale nepadarys didelės žalos aukai.

Pavojus, jei nėra įžeminimo

Rekomenduojamos sistemos

Yra skirtingų įžeminimo sistemų, tačiau ne visos jos tinka privatiems namų ūkiams. Kiekvienas iš jų taikomas atsižvelgiant į konkrečias sąlygas ir techninius reikalavimus. Kuriant projektą, verta atsižvelgti į TN-C-S sistemą. Pagrindiniai jo pranašumai yra ekonomiškai perspektyvi investicija ir visiškas saugumas. Organizuojant modulinį kaiščių įžeminimą, leidžiama įdiegti TT sistemą, tačiau tik tose

TN-C-S sistema

Kaip tinkamai prijungti laidus

Užmezgant ryšį tarp laidininkų, svarbu sukurti patikimą kontaktą tarp jų. Dėl bet kokių pažeidimų susidaro elektrinė varža sąnario srityje. Tai kelia šias problemas:

• elektros energijos nuostoliai;

• laido perkaitimas;

• padidėjusi gaisro grėsmė.

Neteisingas sujungimas laikomas tada, kai tarp laidų yra per didelis tarpas. Šioje vietoje stebimas kibirkštis, atsiranda šiluma, dėl kurios gali kilti gaisras.

Pavojingiausias yra laidininkų prijungimo būdas - sukimas. Dėl šios fiksacijos dažnai kyla gaisrų, todėl ekspertai rekomenduoja to vengti, ypač kai reikia sujungti aliuminio ir vario gaminius į vieną grandinę.

Teisingai atlikite laidininkų sujungimą lituodami arba suvirindami sujungiamus galus. Skaldytoje konstrukcijoje yra specialus antgalis, kuris pritvirtinamas prie laidininko, nuimto gniuždymo būdu.

Varžtinė gnybtų dėžutė taip pat gali būti naudojama kaip fiksatorius. Dizainas yra korpusas, pagamintas iš karščiui atsparaus plastiko su lizdu ir varžtu. Nuvalyti galai sujungiami lizde ir atsuktuvu prispaudžiami varžtu.

Kitas patikimas laidininkų prijungimo būdas yra spyruoklinis blokas. Pliki vielos galai įstatomi į skylutes ir tvirtinami spyruokle, kuri suteikia kontaktą.

Baigę diegimą, turite patikrinti visus grandinės skyrius su testeriu. Privačios nuosavybės saugumo garantas yra kruopštus visų jungiamųjų detalių prijungimo taisyklių laikymasis. Atsižvelgiant į ekspertų patarimus ir norminius reikalavimus, yra gana prieinama įrengti elektrą privačiame name savo rankomis.