Elektrība no peļķes jeb Kā iegūt enerģiju no ūdens

Efektivitātes jautājums

Elektrības iegūšana no zemes ir apvīta ar mītiem - internetā regulāri tiek ievietoti materiāli par tēmu par bezmaksas elektrības iegūšanu, izmantojot planētas elektromagnētiskā lauka neizsīkstošo potenciālu. Tomēr daudzi videoklipi, kuros pašu izgatavotas iekārtas iegūst elektroenerģiju no zemes un liek spīdēt vairāku vatu spuldzēm vai griežas elektromotoriem, ir krāpnieciski. Ja elektroenerģijas ražošana no zemes būtu tik efektīva, kodolenerģija un hidroenerģija būtu pagātne.

Tomēr ir pilnīgi iespējams iegūt bezmaksas elektrību no zemes apvalka, un jūs to varat izdarīt pats. Tiesa, ar saņemto strāvu pietiek tikai LED apgaismojumam vai lēnām mobilās ierīces uzlādēšanai.

spriegums no zemes magnētiskā lauka
Spriegums no Zemes magnētiskā lauka - vai tas ir iespējams!

Lai pastāvīgi iegūtu strāvu no dabiskās vides (tas ir, mēs izslēdzam zibens izlādes), mums ir nepieciešams vadītājs un potenciāla atšķirība. Potenciālo atšķirību atrast ir visvieglāk uz zemes, kas apvieno visus trīs barotnes - cietos, šķidros un gāzveida. Pēc struktūras augsne ir cietas daļiņas, starp kurām ir ūdens molekulas un gaisa burbuļi.

Ir svarīgi zināt, ka pamata augsnes vienība ir māla-humusa komplekss (micella), kuram ir noteikta potenciāla atšķirība. Micelas ārējais apvalks uzkrāj negatīvu lādiņu, savukārt tā iekšpusē veidojas pozitīvs. Sakarā ar to, ka micellas elektronegatīvais apvalks piesaista jonus ar pozitīvu lādiņu no vides, elektroķīmiskie un elektriskie procesi nepārtraukti notiek augsnē. Tādējādi augsne ir labvēlīga salīdzinājumā ar ūdens un gaisa vidi un ļauj ar savām rokām izveidot ierīci elektroenerģijas ražošanai.

Elektroinstalācijas dizains

Projektēšanas dokumentāciju privātmājas savienošanai ar informācijas paneli izstrādā organizācija, kurai ir licence šāda veida darbībām. Pamatojoties uz projektu, tiek veikta apstiprināšanas procedūra ar uzņēmumu, kas apkalpo vietējos elektrotīklus. Plāns ietver elektroinstalācijas shēmas mājas iekšienē. Neviens, izņemot īpašnieku, nevar labāk noteikt atsevišķu savienojuma ierīču atrašanās vietu. Tāpēc pirms darba uzsākšanas ieteicams sastādīt visu ierīču un mehānismu sarakstu, kuriem nepieciešama barošana.

Lai vienkāršotu uzdevumu, ieteicams izmantot ekspertu padomus:

• jāsastāda plāns katrai atsevišķai telpai, ieskaitot saimniecības ēkas un ainavu dizainu;

• paredzēt slodzes palielināšanas koeficientu (kur un kā tiks pievienotas papildu ierīces);

• apzīmējiet visus strāvas punktus improvizētos zīmējumos, kas izgatavoti pēc mēroga (tas palīdzēs vēlāk pareizi aprēķināt vadu un kabeļu kadrus);

• apkures veids privātmājā (vai nepieciešama papildu apkure ar elektroierīču palīdzību);

• karstā ūdens padeves avots;

• elektroinstalācijas veids (atvērts / slēgts).

Elektroinstalācijas shēma privātmājā
Elektroinstalācijas shēma privātmājā

Metode ar diviem elektrodiem

Vieglākais veids, kā iegūt elektrību mājās, ir izmantot principu, pēc kura tiek sakārtotas klasiskās sāls baterijas, kur tiek izmantots galvaniskais tvaiks un elektrolīts. Kad stieņi, kas izgatavoti no dažādiem metāliem, iegremdē sāls šķīdumā, to galos veidojas potenciāla starpība.

Šādas galvaniskās šūnas jauda ir atkarīga no vairākiem faktoriem.

tostarp:

  • elektrodu sekcija un garums;
  • elektrodu iegremdēšanas dziļums elektrolītā;
  • sāļu koncentrācija elektrolītā un tā temperatūra utt.

Lai iegūtu elektrību, jums jāņem divi elektrodi galvaniskajam pārim - viens no vara, otrs - no cinkota dzelzs. Elektrodi tiek iegremdēti zemē pusmetra dziļumā, novietojot tos aptuveni 25 cm attālumā viens no otra. Augsnei starp elektrodiem jābūt labi izlietai ar sāls šķīdumu. Pēc 10-15 minūtēm izmērot spriegumu elektrodu galos ar voltmetru, jūs varat atrast, ka sistēma dod aptuveni 3 V brīvu strāvu.

elektrība ar stieņiem
Elektrības iegūšana, izmantojot 2 stieņus

Ja veicat virkni eksperimentu dažādās vietās, izrādās, ka voltmetra rādījumi mainās atkarībā no augsnes īpašībām un tā mitruma satura, elektroda uzstādīšanas lieluma un dziļuma. Lai palielinātu efektivitāti, ieteicams ierobežot kontūru, kur fizioloģiskais šķīdums tiks piepildīts ar piemērota diametra caurules gabalu.

Uzmanību! Nepieciešams piesātināts elektrolīts, un šī sāls koncentrācija padara augsni nederīgu augu augšanai.

Elektropārvades līnijas

Ir vērts runāt par to, kuri tīkli tiek izmantoti elektrības pārraidei. Sākot no elektrostacijas līdz galapatērētājam, elektroenerģija tiek virzīta ne tikai caur pakāpenisko transformatoru un augstsprieguma līnijām. Ja paskatās uz modernu pilsētu no augšas, pamanīsit veselu saišu vadu, kas veido vienotu tīklu.

Lai nokļūtu pie patērētāja, strāva no augstsprieguma līnijām atkal nonāk transformatorā, taču šoreiz spriegums samazinās. Pēc tam tas tiek padots sadales tīklam un atšķiras no rūpniecības uzņēmumiem, kuriem ir sava apakšstacija, lai iegūtu nepieciešamo spriegumu, uz pilsētu apakšstacijām, kuras izjauc elektrību pa galvenajiem kabeļiem, un uz reģionālajām apakšstacijām.

Jums tas būs interesanti Pašreizējā releja darbības princips un ierīču veidi


Pilsētas apakšstacija

No rajona apakšstacijām caur elektrolīnijām elektrība tiek piegādāta privātām, daudzdzīvokļu ēkām un infrastruktūras objektiem. Guļamvietās kabeļi no apakšstacijām galvenokārt tiek novietoti pazemē, no kurienes tie nonāk ieejas vairogā, kas tālāk sadala strāvu katrai mājas izejai un spuldzei.


Daudzstāvu ēkas jaudas kaste

Nulles stieples metode

Spriegums tiek piegādāts dzīvojamai ēkai, izmantojot divus vadītājus: viens no tiem ir fāzes, otrs ir nulle. Ja māja ir aprīkota ar kvalitatīvu zemējuma ķēdi, intensīva elektroenerģijas patēriņa laikā daļa strāvas iet caur zemējumu zemē. Savienojot 12 V spuldzi ar nulles vadu un zemi, jūs to spīdēsit, jo spriegums starp nulles un zemes kontaktiem var sasniegt 15 V. Un elektrisko skaitītāju šī strāva netiek reģistrēta.

elektrību, izmantojot neitrālu vadu
Elektrības iegūšana, izmantojot neitrālu vadu

Ķēde, kas samontēta pēc nulles enerģijas patērētāja - zemes principa, darbojas diezgan labi. Ja vēlaties, sprieguma svārstību kompensēšanai var izmantot transformatoru. Trūkums ir nestabilitātes parādīšanās starp nulli un zemi - tas prasa, lai māja patērētu daudz elektrības.

Piezīme! Šī bezmaksas elektrības iegūšanas metode ir piemērota tikai privātā mājsaimniecībā. Dzīvokļiem nav uzticama iezemējuma, un apkures vai ūdensapgādes sistēmu cauruļvadus kā tādus nevar izmantot. Turklāt ir aizliegts pieslēgt zemes kontūru fāzei, lai iegūtu elektrību, jo zemējuma kopne izrādās ar 220 V spriegumu, kas ir nāvējošs.

Neskatoties uz to, ka šāda sistēma izmanto zemi darbam, to nevar attiecināt uz zemes elektrības avotu. Kā iegūt enerģiju, izmantojot planētas elektromagnētisko potenciālu, paliek atvērts.

Kā to izdarīt pats

Iepriekš aprakstīto aprīkojuma komplekti ir diezgan dārgi, tāpēc radošiem cilvēkiem ar inženierijas atjautību dažreiz rodas domas par to, kā šo vai citu ierīci izgatavot ar savām rokām.

Lai iekārta būtu spējīga ražot elektrisko enerģiju, izmantojot alternatīvus enerģijas avotus, ir nepieciešams:

  1. Ir pamatzināšanas elektrotehnikā un elektrotīklos;
  2. Piemīt prasmes strādāt ar manuāliem mehāniskiem un elektriskiem instrumentiem;
  3. Prast strādāt ar lodāmuru;
  4. Ir brīvs laiks un, pats galvenais, vēlme izveidot savu ierīci, kas spēj radīt elektrību.

Mēs piedāvājam jums iepazīties ar to, kā ar savām rokām šūt lelli uz tējkannas Raksti
Ja kā enerģijas avotu izvēlaties saules starus, tad ir nepieciešams izgatavot uztveršanas paneli - saules bateriju. Lai to izdarītu, varat rīkoties vairākos veidos:

  1. Iegādājieties fotoelementus un savienojiet tos noteiktā veidā (veicot lodēšanu). Saskaņā ar samontētā uztvērēja izmēriem izveidojiet paneļa korpusu, kurā jāievieto fotoelementi. Izmantojot šādu iemiesojumu, ir iespējams ražot pietiekami efektīvu ierīci, kas var nodrošināt elektrisko enerģiju mazai vasarnīcai, kas ilgu laiku netiek izmantota.
  2. Ar nelielu slodzes jaudu, kad nepieciešams uzlādēt mobilo tālruni vai citu elektronisku ierīci, jūs varat izgatavot saules bateriju paneli no lietotām diodēm vai tranzistoriem.
  • Izmantojot tranzistorus, tranzistoru vāciņi tiek nogriezti, un paši tranzistori ir savienoti virknē. Transistori tiek ievietoti atsevišķā korpusā, vadi ir pielodēti līdz to galiem. Ierīces darbība tiek veikta, kad saules gaisma ietriecas tranzistoru "p-n" krustojumā.
  • Lietojot diodes, ir nepieciešams liels skaits no tiem un elektroniskā tāfele, kas tiek izmantota kā pamatne. Diodes augšējā daļa tiek nogriezta un, izmantojot lodāmuru, kristāls tiek noņemts no korpusa. Kristāli tiek secīgi lodēti uz pamatnes atsevišķos blokos. Bloki ir savienoti paralēli.
  • Baterijas un elektroniskās ierīces (uzlādes kontrolieris un invertors), ja nepieciešams, vislabāk var iegādāties, kaut arī elektroniskās ierīces pēc vēlēšanās var izgatavot arī jūs pats. Ja kā enerģijas avotu izvēlaties vēja, ūdens, biodegvielas un zemes enerģiju, ir iespējama arī tādu tehnisko ierīču ražošana, kas spēj radīt paši savu elektrību.

Planētas magnētiskā lauka enerģija

Zeme ir sava veida sfērisks kondensators, uz kura iekšējās virsmas uzkrājas negatīvs lādiņš, bet ārpusē - pozitīvs. Atmosfēra kalpo kā izolators - caur to iziet elektriskā strāva, kamēr potenciālā atšķirība tiek saglabāta. Zaudētos lādiņus papildina magnētiskais lauks, kas kalpo kā dabisks enerģijas ģenerators.

Kā praktiski dabūt elektrību no zemes? Būtībā jums ir jāpieslēdzas ģeneratora stabam un jāizveido uzticama zeme.

Ierīcei, kas saņem elektroenerģiju no dabīgiem avotiem, jābūt šādiem elementiem

:

  • diriģents;
  • zemes cilpa, kurai ir pievienots vadītājs;
  • izstarotājs (Tesla spole, augstsprieguma ģenerators, kas ļauj elektroniem atstāt vadītāju).

elektroenerģijas ražošanas shēma
Elektroenerģijas ražošanas shēma
Struktūras augšējam punktam, uz kura atrodas izstarotājs, jābūt izvietotam tādā augstumā, ka planētas elektriskā lauka potenciāla atšķirību dēļ elektroni paceļas pa vadītāju. Emitents tos atbrīvos no metāla un jonu veidā izdalīs atmosfērā. Process turpināsies, līdz atmosfēras augšdaļā esošais potenciāls kļūs vienā līmenī ar planētas elektrisko lauku.

Enerģijas patērētājs ir pievienots ķēdei, un jo efektīvāk darbojas Tesla spole, jo lielāka strāva ķēdē, jo vairāk (vai jaudīgākas) strāvas patērētājus var savienot ar sistēmu.

Tā kā elektriskais lauks ieskauj iezemētus vadītājus, kas ietver kokus, ēkas, dažādas daudzstāvu konstrukcijas, tad pilsētas robežās sistēmas augšējai daļai jābūt izvietotai virs visiem esošajiem objektiem. Nav reāli izveidot šādu struktūru ar savām rokām.

Saistītie videoklipi:

Mēs iegūstam elektrību no citrona, kartupeļiem un etiķa

Sulīgi augļi, jaunie kartupeļi un citi pārtikas produkti var kalpot kā pārtika ne tikai cilvēkiem, bet arī elektroierīcēm. Lai no tiem iegūtu elektrību, jums ir nepieciešama cinkota nagla vai skrūve (tas ir, gandrīz jebkura nagla vai skrūve) un vara stieples gabals. Lai reģistrētu elektrības klātbūtni, noderēs mājsaimniecības multimetrs, un LED lampa vai pat ventilators, ko darbina baterijas, palīdzēs skaidrāk demonstrēt panākumus.

Citrona akumulators
Citrona akumulators Sasmalciniet citronu rokās, lai nojauktu iekšējās deflektores, bet nebojājiet ādu. Ievietojiet naglu (skrūvi) un vara stiepli tā, lai elektrodi būtu pēc iespējas tuvāk viens otram, bet nepieskartos. Jo tuvāk atrodas elektrodi, jo mazāk ticams, ka tos atdala ar starpsienu augļa iekšpusē. Savukārt, jo labāk jonu apmaiņa starp elektrodiem akumulatora iekšpusē, jo lielāka tā jauda.

Eksperimenta būtība bija vara un cinka elektrodu ievietošana skābā vidē, vai tā būtu citrona vai etiķa vanna. Nagla kalpos kā negatīvs elektrods vai anods. Mēs apzīmējam vara stiepli kā pozitīvu elektrodu vai katodu.

Skābā vidē uz anoda virsmas notiek oksidēšanās reakcija, kuras laikā atbrīvojas brīvie elektroni. Katrs cinka atoms atstāj divus elektronus. Varš ir spēcīgs oksidētājs, un tas var piesaistīt cinka izdalītos elektronus. Ja aizverat elektrisko ķēdi (pievienojiet spuldzi vai multimetru improvizētai baterijai), caur to caur anodu uz katodu plūdīs elektroni, tas ir, ķēdē parādīsies elektrība.

Kartupeļu akumulators
Kartupeļu akumulators Kartupelis ir dabiski lielisks korpuss un galvanisko elementu elektrolīts. Kartupeļi mums nepārtraukti deva vairāk nekā 0,5 V spriegumu no vienas šūnas, savukārt citrons uzrādīja rezultātu ap 0,4 V. Sprieguma čempions - etiķis: 0,8 V uz šūnu. Lai iegūtu lielāku spriegumu, savienojiet šūnas virknē. Piegādāt jaudīgākus patērētājus (ventilatoru) - paralēli.

Uz katoda, tas ir, negatīvi lādētā elektroda, virsmas notiek reducēšanās reakcija: skābē esošie ūdeņraža katijoni (pozitīvi uzlādētie joni) saņem trūkstošos elektronus un pārvēršas par ūdeņradi, kas izdalās burbuļi. Skābes anjonu (negatīvi lādētu jonu) koncentrācija parādās katoda tuvumā, bet cinka katijoni - anoda tuvumā. Lai līdzsvarotu elektrolīta lādiņus, jānodrošina jonu apmaiņa starp akumulatorā esošajiem elektrodiem.

Zemes akumulators
Zemes akumulators Palielināts augsnes skābums ir agronomu problēma, bet elektroinženieru prieks. Ūdeņraža un alumīnija jonu saturs zemē ļauj burtiski ielikt katlā divas nūjas (kā parasti, cinku un varu) un iegūt elektrību. Mūsu rezultāts ir 0,2 V. Lai uzlabotu rezultātu, augsne ir jālaista.

Ir svarīgi saprast, ka elektrība netiek ražota no citrona vai kartupeļiem. Tā nebūt nav organisko molekulu ķīmisko saišu enerģija, ko mūsu ķermenis absorbē pārtikas patēriņa rezultātā. Elektroenerģiju rada ķīmiskas reakcijas, kurās iesaistīts cinks, varš un skābe, un mūsu akumulatorā tieši naglas kalpo kā palīgmateriāls.
Raksts "Enerģētiskā vērtība" tika publicēts žurnālā "Popular Mechanics" (Nr. 6, 2015. gada jūnijs).

Zemējums

Lai novērstu elektriskās strāvas triecienu personai, elektroinstalācijai jābūt aprīkotai ar aizsargzemējumu. Visas mūsdienu ķēdes ietver RCD ierīces. Viņi strādā uzreiz, reaģējot uz mazāko noplūdes strāvu. Pat izmantojot jaudīgu aprīkojumu, automatizācijas iedarbināšana un cilvēka ķermeņa pretestība galu galā upurim neradīs lielu kaitējumu.

Briesmas, ja nav zemējuma
Briesmas, ja nav zemējuma

Ieteicamās sistēmas

Ir dažādas iezemēšanas sistēmas, taču ne visas no tām ir piemērotas privātām mājsaimniecībām. Katru no tiem piemēro, ņemot vērā īpašos nosacījumus un tehniskās prasības. Izstrādājot projektu, ir vērts apsvērt TN-C-S sistēmu. Tās galvenās priekšrocības ir ekonomiski izdevīgs ieguldījums un pilnīga drošība. Organizējot moduļtapu zemējumu, ir atļauts instalēt TT sistēmu, bet tikai tajās

TN-C-S sistēma
TN-C-S sistēma

Kā pareizi savienot vadus

Veicot savienojumu starp vadītājiem, ir svarīgi izveidot uzticamu kontaktu starp tiem. Visi pārkāpumi noved pie elektriskās pretestības veidošanās locītavas zonā. Tas ir pilns ar šādām problēmām:

• elektroenerģijas zudumi;

• kabeļa pārkaršana;

• paaugstināti ugunsgrēka draudi.

Nepareizs savienojums tiek uzskatīts, ja starp vadiem ir pārāk liela atstarpe. Šajā vietā tiek novērota dzirksteļošana, rodas siltums, kā rezultātā var sākties ugunsgrēks.

Visbīstamākā ir vadītāju savienošanas metode - pagriešana. Šādas fiksācijas dēļ bieži notiek ugunsgrēki, tāpēc eksperti iesaka no tā izvairīties, īpaši attiecībā uz alumīnija un vara izstrādājumu apvienošanu vienā ķēdē.

Pareizi veiciet savienotāju savienošanu, lodējot vai metinot savienojamos galus. Sadalītais dizains ir aprīkots ar īpašu uzgali, kas ir piestiprināts pie vadītāja, kas noņemts ar gofrēšanu.

Skrūvējamo spaiļu kārbu var izmantot arī kā fiksatoru. Dizains ir korpuss, kas izgatavots no karstumizturīgas plastmasas ar kontaktligzdu un skrūvi. Notīrītie gali ir savienoti kontaktligzdā un ar skrūvgriezi tiek nospiesti ar skrūvi.

Vēl viens uzticams vadītāju savienošanas veids ir bloks ar atsperi. Kailos stieples galus ievieto urbumos un nostiprina ar atsperi, kas nodrošina kontaktu.

Pēc instalēšanas pabeigšanas jums ir jāpārbauda visas ķēdes sekcijas ar testeri. Privātā īpašuma drošības garantija ir rūpīga visu armatūras savienošanas noteikumu ievērošana. Ņemot vērā ekspertu ieteikumus un normatīvās prasības, ir diezgan izdevīgi aprīkot elektrību privātmājā ar savām rokām.

Vērtējums
( 2 pakāpes, vidēji 4 gada 5 )

Sildītāji

Krāsnis