Американцы создали генератор, вырабатывающий электроэнергию из воздуха (3 фото). Как вырабатывает электричество генераторАмериканцы создали генератор, вырабатывающий электроэнергию из воздуха (3 фото)22 февраля 2018 Автор: nlo-mir Новые технологии 0 Энергия из воздуха, бесплатно и без СМС. Дешевая и доступная энергия – это то, чего так отчаянно жаждет человечество. На протяжении всей своей истории наша цивилизация ищет эффективные источники получения этой самой энергии. Началось все с рабов и животных, а сегодня у нас атомные электростанции и солнечные батареи. Но даже этого людям мало. Дешевый и высокоэффективный источник энергии — это та вещь, в которой сегодня, как никогда раньше, так отчаянно нуждается человечество. И есть все основания утверждать, что дальше будет только хуже. Потребление энергии растет, а со времен освоения «мирного атома» существенных достижений в области энергетики так и не было сделано. Открытие найдет широкое применение. Совсем недавно группа ученых из Массачусетского технологического института (MIT) создала принципиально новый генератор, который позволяет получать энергию буквально из воздуха. Не ветра, а воздуха, как такового. Работает устройство за счет суточных колебаний температуры. Примечательно, что термоэлектрические генераторы известны уже давно, но разработка ученых США позволила получать энергию из существенно разведенных во времени перепадов температуры. Свое устройство они называют «термическим резонатором». Перспективы у разработки хорошие. Теоретически подобные генераторы при уменьшении из размера вполне могли бы заменить батарейки и аккумуляторы в некоторых устройствах. В основе работы генератора лежит поглощение тепла при помощи пенометалла (состоит из меди и никеля), который покрыт графеном и заполнен октадеканом. Очень эффективная вещь получилась. Миниатюрный образец резонатора уже прошел первые испытания и смог доказать свою эффективность. При ночной температуре в 10 градусов удалось получить мощность в 1,3 милливатта. Этого вполне достаточно для обеспечения энергией простого модуля связи или сенсора. Важность достижения заключается в том, что резонатор можно будет использовать в конструкции солнечных батарей для повышения их суточного КПД. Также технология найдёт применение в механизмах и местах со своим температурным циклом, например в автомобилях, на заводах, в холодильниках. Другие статьи:  nlo-mir.ru Человек — генератор электричестваЧеловечеству стоит заранее готовиться к будущему энергетическому голоду. Во-первых, истощаются производящие электричество ресурсы. Во-вторых, мы не можем в тех же темпах его производить дальше, иначе настанет тепловая катастрофа планетарного масштаба. Вероятно, второй момент нас будет все еще очень мало заботить, потому что наш мир на все 100% зависит от энергетики. Отказаться от нее хотя бы на половину будет означать смерть цивилизации. Поэтому мы будем до последнего издыхания искать новые источники электричества. Через пол века на планете закончится нефть. Еще через пол века не станет газа. И вот только тогда мы перейдем на новый уровень развития, характеризующийся новыми технологиями и возможностями. В принципе, мы могли бы это сделать уже давно, но техническая революция откладывается из-за сугубо меркантильных интересов, о чем речь пойдет немного позже. Что это будут за источники, какова будет их природа и потенциал – со всем этим мы попытаемся разобраться в данной главе. Начнем с самих себя. Ни для кого не секрет, что в идеале наш организм мог бы дать нам возможность обеспечивать нас же самыми элементарными электрическими ресурсами. Конечно, речь не идет о подогреве чайника или работы лампового телевизора, но значительная часть электроприборов могла бы получать энергию прямо от нашего организма. Обычно в этом ракурсе понимается наша возможность с помощью физических движений вырабатывать электричество в генераторах. В этом нет ничего удивительного, когда осознаешь насколько человек силен и энергичен в своих действиях. Сила и выносливость его мышц вполне подходит для выработки электроэнергии, что особенно актуально в век приборов, которым нужно все меньше этой самой электроэнергии. В программе «Необъяснимо, но факт» можно было наблюдать изобретателя Мартына Нунупарова, который демонстрировал целый ряд приборов, которые работают от физической силы человека: Мартын Нунупаров – заведующий лабораторией микроэлектроники института общей физики РАН; изобретатель; обладатель гран-при конкурса русский инноваций 2004 года. — В приборах может появляться электричество, которое получается при механическом нажатии на специальную клавишу. Это изобретение, которое мы сделали, позволяет делать массу электронных приборов, для которых не нужно ни розетки, ни батарейки, и которые могут служить вечно. Ученый предлагает использовать целый ряд изобретений, способных генерировать ток практически из любого человеческого действия, будь то даже вдоха, энергия которого равна 1Вт. По его словам, даже энергию ходьбы человека и взмаха руками во время этого процесса достаточно, чтобы питать лампу 60Вт. Но еще дальше ушли некоторые другие изобретатели, которые, похоже, решили из человека сделать настоящую электрическую станцию. К примеру, группа американских ученых их Georgia Institute of Technology создала действующий прототип наногенератора из оксида цинка, который вживляется в человеческое тело и получает из него ток, используя наши движения. В будущем предлагается оснащать людей множеством таких наноприборов, чтобы мы могли в любой момент получать необходимую энергию. Все это, по большей части, лишь предложения к массовому использованию. Однако в мире уже создано не мало прецедентов, которые в повседневной жизни используют человека, как источника тока. Например, в одном из вокзалов технологичной Японии стоят вырабатывающие электричество турникеты. Каждый пассажир, а их многие тысячи ежедневно, проходит через такую систему и питает весь терминал дополнительным чистым источником электричества. Конечно, о больших объемах получаемой энергии говорить не приходится. Она едва ли обеспечивает и несколько процентов потребности, но сам прецедент заслуживает не только внимания, но и уважения. Возможно, по такому принципу когда-нибудь будут работать многие предприятия. Вероятно, за такими составляющими, как Нунупаров и его изобретения, стоит будущее человечества. Однако все это больше относится к тому, что было всегда известно, но просто мало кто понимал, как правильно получать и использовать электричество из физических действий человека. На самом деле, электричество мы можем генерировать напрямую, избегая переходных систем импульс-движение и движение-генератор. Дело в том, что сама природа любого живого организма, а не только человека, это замкнутая электрическая система, в которой есть свои генераторы, линии передач и потребители. Уж не попробовать ли качать ток прямо из нашего нутра? Такая идея изначально витала только в умах фантастов. Казалось, это просто невозможно. Вспомним культовый фильм «Матрица», где электричество вырабатывали человеческие мозги, подключенные в одну сплошную генераторную станцию. Но мир движется вперед и основная роль его движения заключается в том, чтобы делать невозможное повседневной реальностью. Однако сначала стоит разобраться с причинами того, почему человек может быть использован в качестве источника энергии и откуда она в нем берется. Дело в том, что у человека есть все необходимые звенья любой полной электрической цепи. Во-первых, это генераторы. Они делятся на внутренние(сердце и мозг) и внешние(органы чувств). В мозгу ток образуется в месте ретикуло-эндотелиальной формации, откуда по нервам распространяется по всему организму в виде биотоков. В сердце биотоки возникают в синатриальном узле, откуда они через посредников передают импульсы сердечной мышце, а затем растворяются в теле. Именно благодаря этому узлу сердце может какое-то время биться даже вне тела. В глазах ток возникает в виде потока электронов по нервам к мозгу от сетчатки. Во внутреннем ухе формируется электричество под действием звуковых волн. Физическое и температурное воздействие на рецепторы кожи формирует в них биотоки, которые направляются к головному мозгу на обработку. Это самые мелкие генераторы тока в человеческом организме. В носу электричество вырабатывают митральные клетки, воздействие запаха на которых генерирует биоимпульсы. Во роту под воздействием химических веществ ток вырабатывают вкусовые сосочки. Если суммировать все вырабатываемое нами внутреннее электричество, то окажется, что более половины берет на себя сердце. Десятую часть тока генерируют органы чувств, а все остальное, около 40%, производит головной мозг. Однако при больших болях органы чувств, болевые рецепторы, могут давать абсолютное большинство всего электричества в организме. В общем, все это не удивительно, если понимать, что биотоки являются главным движущим и поддерживающим живое существо фактором. Некоторые умы упорно решают задачу, как взять хотя бы часть всего внутричеловеческого тока и использовать его для нужд самого человека. Вероятно, это не даст серьезных сдвигов в уровне развития цивилизации, но в чем-то может сыграть свою положительную роль. Так, к примеру, внутреннее электричество могло бы питать вживленные чипы человека будущего или искусственные органы. Но еще дальше уходят идеи искусственной культивации тех же рецепторов боли в промышленных масштабах, чтобы из них вырабатывать ток в больших объемах. Бесспорно, эта идея далекого будущего. Но некоторые современные достижения выглядят не менее фантастично. Так, в японской лаборатории Matsushita Electric научились получать ток напрямую из крови человека. Дело в том, что она полна электронов от ферментного окисления глюкозы. А тот же Нунупаров предлагает использовать для получения электричества не только наши движения, но и те лишние отложения жировых тканей, что нас так сильно раздражают у зеркала и на фотографиях. По его подсчетам, одного грамма такого жирка хватит на подзарядку аж четырех батареек АА. Без труда можно подсчитать, что брюхо среднего европейского мужчины может питать до 40 тыс. батареек, что представляет из себя внушительный запас электричества. Остается только решить, насколько выгодней производить человеку жир для энергетических целей? Но все вышеописанное не идет ни в какие сравнения с тем, как собираются решить энергетический вопрос в Лондонском музее науки. Как и полагается настоящим деятелем науки, руководство музея решило найти консенсус между тремя миллионами посетителей в год и огромными счетами за электроэнергию. В отличие от безобидных японских турникетов, которые вырабатывают электричество, когда сквозь них проходят клиенты железнодорожной станции, англичане решили использовать обед посетителей. Впрочем, как и завтрак и ужин. В общем, все, что осталось в кишечнике. Кто-то мозговитый решил, что слишком большое расточительство выкидывать содержимое унитазов в сточные воды, ведь это содержимое творят три миллиона человек в год. Это ж сколько можно добра сделать! Было подсчитано, если грамотно использовать данные продукты жизнедеятельности, то из счетов за электроэнергию можно будет вычеркнуть около 15000 лампочек, которые смогут «освещать», посетители музейных унитазов. Нечто подобное придумали сингапурские ученые. Они решили ограничиться небольшим – мочой. Группа Института биотехнологий и нанотехнологий изобрела бумагу, состоящую из вымоченного в дихлориде меди бумажного слоя между полосками магния и меди. Когда на это чудо попадает всего 0,2 мл. мочи, вырабатывается 1,5-вольтовое напряжение с солидной мощностью. Об использовании такой батареи в промышленных генерациях электричество никто пока не говорит. Изначально стояла цель создать медицинские приборы, способные самостоятельно делать анализ мочи без посторонних источников энергии. Подписаться на новости:       _______________________ Домашнее электричество. Электричество в домашний условиях, электрические генераторы | Полезные статьи, советыДля всех кто связан с загородной жизнью, будь то просто дача или полноценный коттедж, задумывался о том, как бы сделать свое жилье более автономным. Так что бы не зависеть от окружающих. Это вполне реально, но ключевым фактором, на котором все завязано, остается электричество. Если обеспечить свой дом водой и теплом дело не сложное, но электричество в домашних условиях се еще остается некоторой проблемой. Перебои с электричеством , достаточно распространенная проблема за пределами города. Когда все системы начинаю питаться от электричества, это влечет к повышению потребление электричества и как следствие к увеличениям счетов электроэнергии. Сегодня хочется поговорить на тему получения электричества в домашних условиях, дабы снизить счета оплаты и получить большую независимость. Домашнее электричествоДля получения электричества в домашних условиях есть несколько общеизвестных способов: — с помощью бензинового , дизельного, газового генераторов (тепловая энергия)— с помощью ветряного генератора (энергия ветра)— с помощью солнечных батарей (энергия воды)— с помощью гидрогенератора (энергия воды)— аккумуляторные батареи (химическая энергия) Как можно заменить, уникальным способом добычи домашнего электричества являются солнечные батареи. Для всех остальных способов необходим генератор. Электрический генератор — это устройство, в котором неэлектрические виды энергии (механическая, химическая, тепловая) преобразуются в электрическую энергию. Как и любое механическое устройство, генератор и все связанные с ним узлы, требуют постоянного внимания. Помните о том, что ремонт электростанций это затратное удовольствие, поэтому до него лучше не доводить. Что бы свести поломки к минимуму, соблюдайте правила эксплуатации и технического обслуживания. Электричество из тепловой энергииНаиболее распространенный способ получения электричества в домашних условиях. Не нужно ничего изобретать. В магазинах уже давно продаются различные генераторы, работающие на популярных видах топлива. Суть работы любого генератора, который направлен на получение электричества, достаточно проста. Есть непосредственно электрический генератор, который приводится в движение двигателем внутреннего сгорания, который в свою очередь может работать на бензине, солярке (дизельном топливе) или газу.
Пока еще, наиболее популярными и практичными для дома остаются бензиновые генераторы. Они достаточно мобильны и процесс доставки и хранения топлива не вызывает трудности. Для производственных нужд выгоднее дизельные генераторы. Последнее время газификация происходит повсеместно. Поэтому слали набирать популярность газовые генераторы.Генераторы различаются между собой мощностью и расходом топлива. В целом хороши и удобны.Минусы: Постоянная потребность в топливе. Высокий уровень шума работающего двигателя и загрязнение воздуха выхлопными газами.Плюсы: конечно же практичность и мобильность (возможность транспортировки). Ветряные генераторыВ народе их еще называют ветряки. Так же состоит из электрического генератора, но в движение этот генератор приводится за счет силы ветра, который улавливают лопасти пропеллера. Суть работы подсмотрена у наших дедов. Представляете себе ветряную мельницу. Современный ветряк работает точно так же. Для работы ветряного генератора нужна специальная постройка. Смысл в том, что необходимо поднять генератор с пропеллером повыше от земли, где сила ветра более высокая и постоянная. Сейчас эти технологии постоянно развиваются и улучшаются. Придумываются новые виды пропеллеров и создаются гибридные генераторы. Они позволяют получать электричество даже при самом малом ветре.
Плюсы: Бесплатность. Затраты топлива нулевые. Энергию берется из воздуха. Экологичность. Ветряные генераторы не наносят никого вреда экологии и не загрязняют природу. Правда некоторые экологи утверждают, что смертность птиц, в районах где установлены ветровые электростанции намного выше.Минусов. Дороговизна сооружения. Потребность в открытых площадях и возвышенностях. Не стабильность. Зависимость от ветра, ведь бывают дни когда полный штиль. Уровень шума средний. Гидрогенератор
Солнечные батареиХороший способ добычи электричества для дома, правда требует некоторого капиталовложения для покупки панелей солнечных батарей, который потребуется немало. С каждым годом эти технологии развиваются и солнечные панели потихоньку снижаются в цене.
Плюсы. Для производства электричества требуется солнечный свет. Не требует другого топлива. Производит электричество в любое время года. Экологически чистый. Без шумный.Минусы. Требует большие открытые площади. Не производит электричество ночью и в пасмурную погоду. Дороговизна и хрупкость панелей. АккумуляторыАккумуляторы дело хорошее. Но заряд электричества в них не вечен. При хорошем потреблении требуется постоянная подзарядка. Так же не вечен и электролит, который периодически требует замены. Аккумуляторы хороши в совокупности с теми способами получения электричества которые были уже перечислены. В этом случае можно организовать достаточно бесперебойную схему электропитания вашего дома. Креативный подходНедавно на даче увидел любопытную конструкцию. Представляла она собой колесо в котором бегают хомячки, только большого размера. В это колесо запускалась собака, которая там начинала бежать. Собака счастлива! А дальше это колесо через несколько ременных передач соединялась с электрическим генератором, который вырабатывал электричество, преобразуя так сказать энергию собаки в электричество. Занятная схема. Домашнее электричество. Оптимальная схемаПолностью обеспечить питание дома своей электроэнергией конечно сложно. Уж слишком много у нас прожорливых электроприборов: чайники, холодильники, телевизоры и компьютеры. Электроэнергии потребляют много, возможно что 100 процентов этой электроэнергии мы не сможем создать в домашних условиях. НО вот что действительно можно, так это получить хорошую экономию и снижение счетов оплаты потребления электричества.
Какой из способов получения электричества дома выбрать, остается за вами. Возможно комбинация двух-трех это то что надо! Похожие статьи:www.litw.ru КАК ПОЛУЧАЮТ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО.КАК ПОЛУЧАЮТ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО.Литвиновская Наталья Юрьевна 11 Текст работы размещён без изображений и формул.Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF ВведениеЭлектричество имеет большое значение в нашей жизни. Почти все, что нас окружает, работает на электричестве. Например, бытовая техника у нас дома: телевизоры, стиральные машины, холодильники, компьютеры, лампочки для освещения. На улице за счет электрического тока ездят троллейбусы, трамваи, электрички, и, даже машины, используют электричество для управления и освещения дороги фарами. На заводах на электричестве работают станки, печи и другие сложные механизмы. Так откуда же берется электричество, которое поступает к нам в дом по проводам? В своей работе я изучу, как вырабатывается электричество на электростанциях: ТЭЦ, АЭС, гидроэлектростанция, ветроэлектростанция. Как по электрическим проводам, закрепленным на специальных опорах, электричество направляется в город, затем в каждый дом, в каждую квартиру. В экспериментальной части докажу, как «маленький» генератор вырабатывает ток, которого будет достаточно для освещения домика. Тема «Как получают электричество» мне особенно интересна, потому что, чтобы изготовить макеты, надо паять настоящие схемы. Цель исследования: изучение возникновения электричества. Задачи исследования: Изучить, как появляется электричество за счет преобразования энергии воды, ветра, солнца и газа. Понять, как устроен генератор, который вырабатывает электричество. Рассмотреть, как устроена батарейка (переносной источник энергии). Провести эксперименты: подключить игрушечный домик к генератору, который будет вырабатывать электрический ток, чтобы включить в домике освещение. Затем, таким же образом включить вентилятор. Изготовить самодельную батарейку из соленой воды и металлических пластинок. Содержание работы: Первое, что необходимо сделать: проанализировать учебную литературу. Из нее я узнал следующее: Электричество вырабатывается на электростанциях, затем по электрическим проводам, закрепленным на специальных опорах, направляется в город, затем в каждый дом, в каждую квартиру. Электростанции Электричество вырабатывается на электростанциях за счет преобразования энергии воды, ветра, солнца и газа в электрическую энергию (рис.1). а б в г Рис.1 Электростанции: а – теплоэлектроцентраль (ТЭЦ), б - атомная электростанция, в – гидроэлектростанция, г – ветроэлектростанции. Теплоэлектроцентраль (рис.1а), одна из самых распространенных станций, дает городу не только электричество, но и тепло для отопления домов зимой. Таких станций построено очень много. Как она работает? В большой печке сжигают газ, тот самый газ, на котором мы готовим еду в кухне, см. схему на рис.2. Газ нагревает котел с водой. Вода, нагреваясь, превращается в пар. Пар вращает турбину, а она в свою очередь вращает генератор, который и вырабатывает электрический ток. Электричество по линиям электропередачи направляется к нам в город. Дым от сгоревшего газа выходит в трубу, а пар охлаждаясь в градирне, превращаясь обратно в воду, возвращается в котел. Зимой эта горячая вода направляется в наши дома, для отопления квартир. Теперь мы видим, что механическая энергия вращения, превращается в электрическую энергию, в генераторе . [1, 4] Рис.2. Схема работы ТЭЦ Атомная электростанция (АЭС) сложнее предыдущей электростанции, см. рис.1б. Их меньше у нас в стране. Все дело в том, что в них не сжигают газ, а используют тепло от ядерной реакции (рис. 3). Получение такой ядерной энергии очень сложный процесс. На АЭС внутри реактора циркулирует обычная вода, очищенная от всех примесей. Реактор запускается, когда из его активной зоны извлекаются стержни, поглощающие нейтроны. Во время цепной реакции высвобождается большая тепловая энергия. Вода, циркулируя через активную зону, омывая топливные элементы, нагревается до 320 0С. Проходя внутри теплообменных трубок парогенератора, вода первого контура отдает тепло воде второго контура, не соприкасаясь с ней, что исключает попадание радиоактивных веществ за пределы реакторного зала. В остальном схема точно такая же, как и предыдущая. Вода второго контура превращается в пар. Пар с бешеной скоростью вращает турбину, а турбина приводит в движение электрогенератор, который вырабатывает электрический ток. Электричество по линиям электропередачи направляется к нам в город [1, 4]. Рис. 3 Схема работы АЭС Гидроэлектростанция есть у нас в Перми (рис.1-в). В таких электростанциях используют энергию падающей воды. Для этого - строят поперек реки плотину. С ее высоты вода падает вниз и вращает турбину, а турбина вращает генератор, который вырабатывает электричество. Схема работы гидроэлектростанции показана на рис.4 [1, 4]. Рис. 4 Схема работы гидроэлектростанции Ветроэлектростанции используют энергию ветра (рис.1-г). Такие электростанции не очень мощные. Ветер вращает лопасти вентилятора, похожие на лопасти самолета, только очень большие. А они уже вращают генератор (рис.5) [4]. Рис. 5 Схема работы ветроэлектростанции Есть и другие электростанции, в которых ничего не вращается, и в них нет генератора. Это солнечные электростанции [4]. Энергия солнечного света преобразуется в электрическую в солнечных панелях, изготовленных из специального материала, который под воздействием солнечной энергии начинает вырабатывать электрический ток (рис.6). Рис. 6 Схема работы солнечной электростанции Устройство генератора Так как же устроен генератор, который вырабатывает электричество? Все мы знаем, что такое магнит, любой с ним сталкивался и играл. Магнит притягивает к себе металлические предметы. Магниты бывают разные: большие и маленькие, сильные и слабые [1]. Если в магнитное поле поместить рамку, сделанную из электрического провода, закрепить ее так, чтобы можно было вращать за ручку, то получится простейший генератор [1, 3]. Если вращать рамку, в ней возникнет электрический ток. И, если ток будет достаточно мощный, то им можно будет зажечь электрическую лампочку (рис.7). В настоящих генераторах используют вместо рамки очень длинный провод, намотанный на специальные катушки и за счет этого, генераторы получаются очень мощные. Рис.7 Схема устройства генератора Но что будет, если к генератору подвести электрический ток? Если к генератору подвести электрический ток, то рамка начнет сама вращаться, то есть произойдет обратный эффект (рис.8). Такие устройства называются электродвигатели [1, 3]. Они так же бываю большими и маленькими, мощными и слабыми. Рис.8 Схема устройства двигателя Что делать, если источник энергии нужен переносной, а не связанный с розеткой проводами? Для этого существуют, всем нам знакомые, батарейки. Батарейки Батарейка - это, емкость в которой происходит химическая реакция. Самая простая батарейка состоит из цинкового стаканчика, графитового стержня и электролита между ними (рис.9). Рис.9 Устройство батарейки В процессе использования батарейки, химическая реакция разрушает ее изнутри и батарейка «садится», то есть разряжается. Чем больше мы нагружаем батарейку, тем сильнее химическая реакция и тем быстрее она разрядится [1, 2]. Самую простую батарейку можно изготовить дома [2]. Для этого необходимо взять два разных «металла»: гвоздик и монетка - это будут электроды (рис.10), а в качестве электролита можно использовать лимон. Рис.10 Самодельная батарейка Но надо учесть, что такая батарейка будет очень слабая и ее не хватит даже для того, чтобы загорелась лампочка. То, что электричество появилось, мы видим только на приборе, который называется вольтметр. Еще самодельную батарейку можно изготовить из соленой воды и металлических пластинок (рис.11). Ее устройство очень простое. Имеется три баночки, наполненные простой соленой водой. В каждую из них опускаем по два электрода, изготовленных из металлических пластинок. Одна пластинка покрыта медью, а вторая - цинком. Рис. 11 Самодельная батарейка Вот такую батарейку я и продемонстрирую в экспериментальной части моей работы. А также проведу другие эксперименты: подключу игрушечный домик к генератору, который будет вырабатывать электрический ток, чтобы включить в домике освещение. И докажу следующее: механическая энергия вращения преобразуется в электрическую энергию, в генераторе. Экспериментальная часть: В первом эксперименте я подключу игрушечный домик к маленькой электростанции (рис.12). Буду вращать ручку, и маленький генератор будет вырабатывать ток, которого хватит, чтобы в домике заработало освещение. Материалы для изготовления макета: картон, деревянные фанерки размером 90х170 мм, 70х165 мм, розетка, механизм от фонарика, провода, вилка, лампочки (5 шт.), клей. Рис. 12 Первый эксперимент Во втором эксперименте я подключу к электростанции вентилятор (рис.13). Мы увидим, как механическая энергии вращения в генераторе, преобразуется в электрическую, бежит по проводам к вентилятору, и в его двигателе, преобразуется обратно в энергию вращения. Материалы для изготовления макета: картон, деревянные фанерки размером 95х210 мм, 70х165 мм, розетка, провода, вилка, клей, вентилятор, электродвигатель. Рис.13 Второй эксперимент В третьем эксперименте я подключу к батарейкам, по-очереди, все тот же домик и вентилятор (рис.14-а,-б). Материалы для изготовления макета: картон, деревянные фанерки размером 95х210 мм, 70х165 мм, 90х170 мм, розетка, провода, вилка, клей, вентилятор, электродвигатель, лампочки (5 шт.), батарейки. а б Рис.14 Третий эксперимент В следующем – четвертом эксперименте я продемонстрирую самодельную батарейку (рис.15-а). Берем баночки заполненные соленой водой. В каждую из них опускаем по два электрода, изготовленные из металлических пластинок. Одна пластинка покрыта медью, а вторая цинком. Материалы для изготовления макета: картон Ø 20 мм, часовой механизм, лампочка (1 шт.), провода, три баночки с соленой водой, деревянная фанерка 75х330 мм для основания, медные и цинковые пластинки длиной 75 мм, клей. а б Рис.15 Четвертый эксперимент Энергии этих трех батареек хватило, чтобы загорелась лампочка и пошли часы (рис.15-б). Выводы В своей работе я рассмотрел, как работают: ТЭЦ, АЭС, гидроэлектростанция, ветроэлектростанция. Схема работы ТЭЦ и АЭС в целом похожи: нагревается котел с водой, вода превращается в пар. Пар вращает турбину, а турбина вращает генератор, который и вырабатывает электрический ток. Электричество по линиям электропередачи направляется к нам в город. В одном случае сжигают газ, а, во втором - используют тепло от ядерной реакции. В гидроэлектростанциях используют энергию падающей воды для вращения турбины, а турбина вращает генератор, который вырабатывает электричество. В ветроэлектростанциях ветер вращает лопасти вентилятора, а они уже вращают генератор. Во всех электростанциях реализуется следующее: механическая энергия вращения превращается в электрическую энергию, в генераторе. Но есть и другие электростанции, в которых ничего не вращается, и, в них нет генератора. Это - солнечные батареи. Они изготовлены из специального материала, и, под воздействием солнца вырабатывают электрический ток. Далее в работе я рассмотрел устройство батарейки - переносного источника энергии. И как можно самую простую батарейку изготовить дома. В практической части я провел несколько экспериментов. В первом эксперименте подключил игрушечный домик к «маленькой электростанции». «Маленький» генератор вырабатывает ток, которого достаточно для включения в доме электричества. Во втором - подключил к электростанции вентилятор. Механическая энергия вращения в генераторе, преобразуется в электрическую, бежит по проводам к вентилятору, и в его двигателе, преобразуется обратно в энергию вращения. В третьем эксперименте я подключил к батарейкам, по очереди, все тот же домик и вентилятор. В четвертом эксперименте я продемонстрировал самодельную батарейку. В каждую из трех баночек с соленой водой опустил по два электрода, изготовленные из металлических пластинок из меди и цинка. В проведенных двух экспериментах, я подтвердил и наглядно продемонстрировал следующее: механическая энергия вращения в генераторе, преобразуется в электрическую. А также изготовил самодельную батарейку, энергии которой хватило, чтобы загорелась лампочка и пошли часы. Но, у меня остались вопросы, на которые мне предстоит найти ответы: Как протекает ядерная реакция? Какие АЭС есть у нас в стране? А еще мне интересно почему произошла авария в Чернобыле. О, сколько нам открытий чудных Готовит просвещенья дух, И опыт – сын ошибок трудных, И гений, парадоксов друг. А.С. Пушкин Список литературы 1 Ю.И. Дик, В. А. Ильин, Д.А. Исаев и др. /Физика: Большой справочник для школьников и поступающих в вузы / Издательство «Дрофа», 2000 год. 2 «Энциклопедия для детей от А до Я» / Издательство «Махаон», Москва, 2010. 3 А.А. Бахметьев/ Электронный конструктор «Знаток»/ Практические занятия по физике. 8, 9, 10, 11 классы.// Москва, 2005 год. 4 Получение и использование электрической энергии: [электронный ресурс] // Мир знаний. URL: http://mirznanii.com/info/id-9244 Просмотров работы: 149 school-science.ru Как вырабатывать электричество крутя педали? На первом фото немецкие связисты времен первой мировой войны вырабатывают электричество для походной радиостанции. Такие девайсы были в ходу в начале 20-го века.Актувльны такие устройства и сейчас. Когда нефть и газ закончится у всех, электричество можно будет получать только из динамо-машин с педальным приводом ;). Поэтому предлагаю всем немедленно наладить производство такой электроэнергии. Как вырабатывать электричество крутя педали? Для получения киловатт-часа энергии необходимо вращать педали примерно 10 часов. Нет никакого смысла говорить о промышленных масштабах производства электроэнергии с помощью педальных генераторов. Тем не менее такой способ получения электрического тока требуется достаточно часто, потому что с помощью мускульной силы мы можем вырабатывать электричество где угодно без потребления топлива, днём и ночью. Оборудование дешёвое и практически не требует технического обслуживания. В основном они требуются в двух случаях: - Для подзарядки батарей для мобильных устройств во время путешествий на велосипеде.- Для выработки как можно большего количества электроэнергии на стационарных педальных генераторах. Внутреннее устройство двигателя втулки Педальные велогенераторы предназначены для получения электричества в отдалённых районах, где неудобно использовать солнечные батареи неудобны. Генератор для велосипеда может вырабатывать до 300 Вт электроенерги (в среднем 40-150 Вт в зависимости от велосипедиста). В интернете дано много рекомендаций, как своими руками сделать велосипедный генератор, работающий за счёт вращения педалей. Самодельные генераторы не лучший выбор, так как они содержат много редких ненужных деталей или требуют много работы по адаптации генератора к велосипеду, страдают от проблем с трением, проскальзыванием ремня и быстрого износа. С ростом популярности электрических велосипедов купить педальный втулочный электрогенератор стало проще. Сейчас хороший выбор вело-мотор-генераторов китайского производства, которые уже можно купить менее чем за 100 евро. В них магниты перенесены на ротор, а медная обмотка неподвижна. Достаточно неплохие динамо-машины. Как правильно выбрать велогенератор. Мотор устанавливается на неподвижный велосипед — это задний втулочный мотор (переднее колесо неподвижного велосипеда не вращается). Для хорошей производительности в моторе должны использоваться современные редкоземельные постоянные магниты, велогенератор должен быть бесщёточной конструкции. Для получения хорошего эффекта инерции, он должен быть тяжёлым и представлять собой электрическое велосипедное колесо. Для уменьшения механических потерь мотор должен быть прямоприводным/не использовать передач на шестерёнках.
На втором фото показано внутреннее устройство мотор-колеса, исполненного в виде втулочного генератора на 24 В, 500 Вт производства Golden Motor / Jiangsu, заряжающего аккумулятор 12 В. Установка генератора на велосипед. Найдите велосипед — любую рухлядь, но с работающими передней осью, педалями, цепью, седлом и желательно задним переключателем. Замените заднее колесо на втулочный мотор. Установите велосипед на опору так, чтобы заднее колесо могло свободно вращаться. Также можно подвесить зад велосипеда, чтобы он совсем не касался земли, взять подставку из металлических кронштейнов, установленных на деревянное основание. Вернуть велосипед в его исходное состояние можно очень быстро — нужно лишь снять с опоры и поставить колесо назад. Электрическая схема подзарядки аккумуляторов с помощью педального генератора. Мотор-генератор расположен слева схемы, выходящее напряжении (+/-12 В) — справа. К выходу можно подсоединить любую нагрузку: лампочки, люминесцентные лампы, светодиодное осветительное оборудование, радио, портативное зарядное устройство для мобильного телефона, телевизор, спутниковый ресивер, инвертор. Все подключённые устройства должны быть рассчитаны на 12 В. Схема мощного педального генератора Разберём схему более детально. Велосипедный генератор производит 3-трёхфазный переменный ток, который перед использованием необходимо преобразовать в постоянный. Трёхфазный выпрямитель можно сделать из шести диодов или приобрести в готовом виде (используется в ветроэнергетике). Он выглядит как обычный мостовой выпрямитель, только снабжён пятью клеммами вместо четырёх. Выпрямитель должен быть рассчитан не меньше чем на 100 В и 35 А. Каждый из диодов должен выдерживать такое же напряжение, но только половину тока (20 А). Для выпрямителя требуется некоторое охлаждение — поэтому прикрепите его к большой металлической детали. Выходная мощность выпрямителя не может напрямую подаваться на лампочку или телевизор, так как при педалировании не вырабатывается стабильное напряжение. Оно будет колебаться между нулём и максимумом и может повредить оборудование. Данная проблема решается подсоединением аккумулятора параллельно к выходу выпрямителя, который будет поглощать лишнюю мощность вырабатываемую генератором и заполнять промежутки времени, когда генератор не вырабатывает достаточно мощности или даже останавливается на короткое время. Аккумулятор не обязательно должен быть большим или каким-то особенным — подходит любой свинцово-кислотный аккумулятор. Если он имеет большую ёмкость это тоже неплохо. Можно использовать старый аккумулятор компьютерного ИБП на 12 В 16 А·ч. Для домашнего применения рекомендуются герметичные аккумуляторы, не выделяющие газов.
Прочитать больше energobar.livejournal.com Генератор электричества на дровах зис-21В атомный век приходится как-то крутиться, чтобы не сидеть вечерами без света. Энергии как и денег, в окружающем мире очень много, надо просто придумать механизм честного отъема всего этого или взять готовую технологию. Изобретатели создали устройство, которое можно установить на автомобиль и ездить на газе, заправляя генератор дровами. Если поставить этот механизм на землю, то он легко будет вырабатывать электричество. Собранный таким образом генератор вырабатывает более 50 квт электроэнергии. В емкости на 50 литров помещается заправка на 20 кг дров (и мешок мелко порубленных чурок 6 на 6 см). Вес такого газогенератора 60 кг. Если использовать 90 литровый бак, спрятав его в багажник, его заправки достаточно для пробега 120 км. Еще на ту же тему Пилотный заезд Паровой двигатель- генератор на 16 KW на дровахПаровой двигатель- привод для электрогенератора. Питается от малого котла высокого давления (до 60 бар) на твердом топливе. Малая электростанция на 16 KW на дровах и на угле. Паровой двигатель с котлом на твердом топливе позволяет получить автономное электроснабжение практически в любых условиях. Малая — альтернативная электро- энергетика в действии. Топливом для котла такой малой энергоустановки может служить любое твердое топливо- дрова. уголь, торф, любые горючие отходы и пр. Т.е. паровая машина всеядна и может извлекать электроэнергию из любого горючего материала — вплоть до соломы и кизяка. izobreteniya.net |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
В этом случае электрический генератор приводится в действие за счет течения воды. Что бы организовать добычу домашнего электричества с помощью гидрогенератора, необходима прежде всего река, на которой есть сужение. Раньше в таких местах на реках так же строили мельницы. Добыча электричества для дома с помощью гидрогенератора не сильно распространен, ввиду некоторой сложности конструкции и необходимости привязки к реке. Так же в зимнее время возможны перебои в работе, маленькие реки имеют свойство замерзать. Некоторые умельцы используют не только реки, но и сточные и сливные трубы. Устанавливают в них генератор или сооружают водяное колесо. 
Чтобы человек мог справится с педалированием в течении длительного времени, мотор должен давать мощность не менее 200 Вт. Чем больше — тем лучше (снижаются потери, возрастает масса). Напряжение мотора должно превышать заданное выходное напряжение, чтобы оно не падало ниже критического значения, даже во время педалирования не на полную мощность.
На схеме есть и другие компоненты. Один из них это плавкий предохранитель, который нужен на случай короткого замыкания. Аккумулятор производит настолько сильный ток, что даже может воспламенится кабель. Рекомендуется кабель 2.5 мм2 и плавкий предохранитель на 30 А. Также на схеме есть два измерительных прибора (нет на фотографии). Один вольтметр (со своим плавким предохранителем) и один амперметр. Несмотря на то что педальный генератор работает и без них, вольтметр крайне рекомендуется ради исправности аккумулятора. Лучше брать цифровой вольтметр. Как только на нём высветится 14 В (для систем на 12 В) нужно прекратить вращать педали. Никогда не превышайте 15 В. Напряжение также не должно падать ниже 10.5 В. Аналоговый амперметр (с нулевой отметкой в середине шкалы) не очень важен, но он показывает идёт ли закачка энергии в аккумулятор (в итоге ведущая к полной зарядке аккумулятора) или потребление (ведущее к разряду аккумулятора). В схеме не может использоваться цифровой амперметр, так как ток меняется слишком часто, что не позволяет стабильно считывать показания. Диапазон амперметра зависит от отводимого нагрузкой тока. Лучше всего купить с диапазоном +/- 20 А.
Кроме электричества будет давать еще много горячей воды для отопления.
