Содержание
Рассмотрим как получить электричество из земли
Добрый день, эксперты-электрики!
Имя мое Саша, и меня мучает вот такой вопрос. Сегодня в сети можно накопать кучу материала на тему, как «матушка Земля» способна обеспечить нас дармовым электричеством, а негодяи нефтяники и атомщики (монополисты) не дают развития технологиям, так как это может перевернуть весь мир.
В общем, слышали вы что-нибудь о том, может ли электрическое и магнитное поле Земли стать источником дешевой электроэнергии? Спасибо за внимание!
Катушка Тесла в работе
Содержание
- Ответ читателю
- Что правда, а что миф
- Что можно попробовать сделать
- Принцип гальванической пары
- Способ с заземлением
- Вывод
Ответ читателю
Спасибо Вам, Александр, за очень интересный вопрос. Данная тема, поверьте, волнует не только Вас, но и большое количество жителей наше планеты, в том числе и автора данного материала и причин тому несколько.
- Во-первых, это постоянный рост цен на энергоносители, что очень сильно толкает вверх инфляцию на прочие товары, из-за чего мы вынуждены вращаться как белки в колесе, постоянно наращивая производства, плюс современные банковские системы, но не будем об этом.
- Во-вторых, многим не дает покоя окутанная тайной биография знаменитого сербского изобретателя Никола Тесла, который, по слухам, смог построить полноценную электростанцию, которая смогла обеспечить электрической энергией, взятой из эфира, целы город, но технологию заблокировали царившие в то время в Америке промышленники.
- В-третьих, существуют рабочие схемы, которые мы и обсудим сегодня, а, как известно, все, что работает, можно усовершенствовать.
В интернете можно найти огромное количество видео, в которых домашние умельцы демонстрируют свои установки, которые в качестве источника энергии используют магнитное и электрическое поле Земли. Кто-то даже умудряется такие агрегаты продавать, но видеть в работе подобные устройства нам не приходилось, что, однако, не отрицает их реального существования.
Ходят слухи, что некая швейцарская компания, чье название автор успешно позабыл, официально продает за баснословные деньги компактные аппараты, с условием обслуживания только ее специалистами, компактные установки, способные обеспечивать электричеством полноценный дом со всеми приборами в нем.
Однако стоит понимать, что большинство таких фото и видео материалов являются подделками, с целью получения выгоды или славы, а отговорки, мол, выложить схемы устройств не можем, так как тут же изобретателей «прессанут» спецслужбы, можно считать лишь отговорками. При желании в интернет можно запустить что угодно, и вычистить это полностью будет нереально, хотя отрицать до конца теорию заговора, мы не хотим. Мало ли…
Но все это лирика, давайте поговорим, что мы можем соорудить своими руками, и может ли такая энергия пригодиться в быту.
Что правда, а что миф
Пробуем зажечь лампочку
Итак, можно ли получить электричество, использовав электрическое магнитное поле Земли?
Теоретически да! Земля – это, по сути, один огромный конденсатор, имеющий сферическую форму.
- На внутренней поверхности планеты происходит накопление отрицательного заряда, тогда как на наружной – положительного.
- Изолятор между ними – это атмосфера, через которую постоянно протекает ток, а разница потенциалов при этом сохраняется;
- Потерянные заряды восстанавливаются за счет магнитного поля, являющегося, по сути, генератором.
Как же извлечь электричество из этой нехитрой схемы? Устройство должно состоять из следующих элементов:
- Катушка Тесла (эмиттер) — генератор высоковольтный, который позволяет электронам покидать проводник;
- Проводник;
- Контур заземляющий, соединенный с проводником.
Дальнейшая инструкция в теории проста! В идеале, нам осталось подключиться к полюсу генератора и позаботится о качественном заземлении, но…
- Самая высока точка установки, где располагается эмиттер, должна расположиться на такой высоте, чтобы потенциал электрического поля Земли, а точнее его разница, поднимал электроны вверх по проводнику.
- Эмиттер, в виде ионов, станет их высвобождать в атмосферу и будет это происходить до тех пор, пока уровень потенциалов не сравняется.
- К такой цепи могут подключаться потребители тока, причем их количество будет зависеть от мощности катушки Тесла.
- Да, чуть не забыли! Нужно учесть высоту всех заземленных проводников в округе (деревья, металлические столбы, высотки и прочее) и сделать установку выше их всех, что делает затею практически нереальной к исполнению.
Что можно попробовать сделать
Давайте разберем два простейших способа, как добыть энергию из земли.
Принцип гальванической пары
Наша задача, найти разность потенциала, и в земле это сделать проще всего, так как она состоит из газов, воды и минеральных веществ. Грунт – это множество твердых частиц, между которыми находятся пузырьки воздуха и молекулы воды.
Элементарная единица почвы – мицелла. Это глинисто-гумусовый комплекс, обладающий разностью потенциалов. Эти частицы накапливают заряды по тому же принципу, что и вся планета, поэтому в почве постоянно протекают электрохимические реакции.
И наша задача подключится к этой «сети».
Использовать можно два электрода, сделанных из разных металлов (медь и оцинкованное железо), то есть будет использоваться принцип, как в обычной солевой батарейке. Помимо гальванической пары нам потребуется электролит (раствор соли).
- Погружаем электроды в грунт где-то на полметра, на расстоянии в 25 сантиметров друг от друга.
- Устанавливаем вокруг кусок трубы нужного диаметра, чтобы оградить остальную почву от электролита, так как уровень соли не позволить расти в месте поливки никаким растениям.
- Готовим насыщенный водный раствор соли и проливаем им землю между электродами.
- Подключаем к выводам вольтметр спустя минут 15 и видим, что прибор показывает напряжение в 3В.
Итого, к полученному источнику питания можно подключить маломощную светодиодную лампу. Показания вольтметра будет разниться в зависимости от плотности грунта, его влажности и прочих показателей, так что на разных участках результаты будут отличными.
Способ с заземлением
Если ваш частный дом оборудован нормальным контуром заземления, то знайте, что часть потребляемого вами тока уходит через него в грунт, особенно если включено сразу много электроприборов.
В результате этого процесса, между нулевым проводом вашей сети и заземляющим возникает разница потенциалов, составляя от 15 до 20 Вольт. Подключив к ним низковольтную лампочку, вы заставите ее светиться
Интересно знать! Данный ток не будет регистрироваться электрическим счетчиком, так как фактически он через него уже прошел.
Схему можно усовершенствовать, установив трансформатор и выровняв тем напряжение. А включив в схему аккумулятор, можно запасать энергию, что позволит использовать схему, когда остальные приборы в доме «молчат».
Вариант рабочий, но подходит он только для частных домовладений, так как в квартирах нет нормального заземления, а использование водопроводных труб для этого законодательно запрещено. Тем более нельзя использовать для подключения землю и фазу, так как заземление окажется под напряжением в 220В – цена такого опыта, возможно, чья-то жизнь.
Вывод
Итак, поле электрическое нашей планеты, безусловно, может послужить практически неисчерпаемым источником энергии, но официально извлекать ее пока не научились и в этом направлении ведутся многие разработки. Не стоит забывать, что многие законы физики человек так и не объяснил, и ориентируется по теориям, которые периодически нарушаются. А что озвученные нами схемы, то они малоэффективны, но при желании вы можете поэкспериментировать. На этом все! Надеемся, материал был Вам полезен!
Электричество из земли своими руками
Затраты на электроэнергию растут с каждым повышением тарифов. И если городские жители для уменьшения финансовых трат сокращают лишнее потребление электроэнергии, то владельцы частных домов имеют возможность дополнительно получать электричество из земли.
Получаем бесплатное электричество из земли
Вопрос эффективности
Получение электричества из земли окутано мифами – в Интернет регулярно выкладываются материалы на тему получения бесплатной электроэнергии за счет использования неисчерпаемого потенциала электромагнитного поля планеты.
Однако многочисленные видео, на которых самодельные установки добывают ток из земли и заставляют сиять многоваттные лампочки или крутиться электромоторы, являются мошенническими. Если бы получение электричества из земли было настолько эффективно, атомная и гидроэнергетика давно ушли бы в прошлое.
Однако бесплатное электричество добыть из земной оболочки вполне реально и сделать это можно своими руками. Правда, полученного тока хватит только на светодиодную подсветку или на то, чтобы не торопясь подзарядить мобильное устройство.
Напряжение из магнитного поля Земли — возможно ли!?
Для получения тока из природной среды на постоянной основе (то есть, исключаем разряды молний), нам необходим проводник и разность потенциалов. Найти разность потенциалов проще всего в земле, которая объединяет все три среды – твердую, жидкую и газообразную. По своей структуре грунт представляет собой твердые частички, между которыми присутствуют молекулы воды и пузырьки воздуха.
Важно знать, что элементарной единицей почвы является глинисто-гумусовый комплекс (мицелла), который обладает определенной разностью потенциалов.
Внешняя оболочка мицеллы накапливает отрицательный заряд, внутри нее формируется положительный. За счет того, что электроотрицательная оболочка мицеллы притягивает из окружающей среды ионы с положительным зарядом, в почве беспрерывно протекают электрохимические и электрические процессы. Этим почва выгодно отличается от водной и воздушной среды и дает возможность своими руками создать устройство для добычи электроэнергии.
Способ с двумя электродами
Простейший способ получить в домашних условиях электроэнергию – использовать принцип, по которому устроены классические солевые батарейки, где использована гальваническая пара и электролит. При погружении стержней, выполненных из разных металлов, в раствор соли, на их концах образуется разность потенциалов.
Мощность такого гальванического элемента зависит от целого ряда факторов, включая:
- сечение и длину электродов;
- глубину погружения электродов в электролит;
- концентрацию солей в электролите и его температуру и т. д.
д.Чтобы получить электричество, требуется взять два электрода для гальванической пары – один из меди, второй из оцинкованного железа. Электроды погружают в грунт приблизительно на глубину в полметра, установив их на расстоянии около 25 см, относительно друг друга. Грунт между электродами следует хорошо пролить раствором соли. Замеряя вольтметром напряжение на концах электродов спустя 10-15 минут, можно обнаружить, что система дает бесплатно ток около 3 В.
Добыча электричества с помощью 2-х стержней
Если провести ряд экспериментов на разных участках, выяснится, что показания вольтметра варьируются в зависимости от характеристик грунта и его влажности, размеров и глубины установки электродов. Для повышения эффективности рекомендуется ограничить при помощи куска трубы подходящего диаметра контур, куда будет заливаться солевой раствор.
Внимание! Требуется использовать насыщенный электролит, а такая концентрация соли делает почву непригодной для роста растений.
Способ с нулевым проводом
Напряжение в жилой дом подается с использованием двух проводников: один из них фаза, второй – нуль. Если дом оборудован качественным заземляющим контуром, в период интенсивного потребления электроэнергии часть тока уходит через заземление в грунт. Подключив к нулевому проводу и заземлению лампочку на 12 В, вы заставите ее светиться, поскольку между контактами нуля и «земли» напряжение может достигать 15 В. И этот ток электросчетчиком не фиксируется.
Добыча электричества с помощью нулевого провода
Схема, собранная по принципу ноль – потребитель энергии – земля, вполне рабочая. При желании для выравнивания колебаний напряжения можно использовать трансформатор. Недостатком является нестабильность появления электричества между нулем и заземлением – для этого требуется, чтобы дом потреблял много электроэнергии.
Обратите внимание! Данный способ добывать даровое электричество пригоден только в условиях частного домовладения.
В квартирах нет надежного заземления, а использовать в этом качестве трубопроводы систем отопления или водоснабжения нельзя. Тем более запрещено соединять контур заземления с фазой для получения электричества, так как заземляющая шина оказывается под напряжением 220 В, что смертельно опасно.Несмотря на то, что такая система задействует для работы землю, ее нельзя отнести к источнику земной электроэнергии. Как добыть энергию, используя электромагнитный потенциал планеты, остается открытым.
Энергия магнитного поля планеты
Земля представляет собой своего рода конденсатор сферической формы, на внутренней поверхности которой накапливается отрицательный заряд, а снаружи – положительный. Изолятором служит атмосфера – через нее проходит электрический ток, при этом разность потенциалов сохраняется. Утерянные заряды восполняются за счет магнитного поля, которое служит природным электрогенератором.
Как получить на практике электричество из земли? По сути, необходимо подсоединиться к полюсу генератора и организовать надежное заземление.
Устройство, получающее электричество из природных источников, должно состоять из следующих элементов:
- проводник;
- заземляющий контур, к которому подсоединен проводник;
- эмиттер (катушка Тесла, высоковольтный генератор, позволяющий электронам покидать проводник).
Схема получения электроэнергии
Верхняя точка конструкции, на которой расположен эмиттер, должна располагаться на такой высоте, чтобы за счет разницы потенциалов электрического поля планеты электроны поднимались по проводнику вверх. Эмиттер их будет освобождать из металла и в виде ионов выпускать в атмосферу. Процесс будет продолжаться до тех пор, пока потенциал в верхних слоях атмосферы не станет вровень с электрическим полем планеты.
К цепи подключается потребитель энергии, причем чем эффективнее работает катушка Тесла, тем выше сила тока в цепи, тем больше (или мощнее) потребителей тока можно подключить к системе.
Так как электрическое поле окружает заземленные проводники, к которым относятся деревья, здания, различные высотные конструкции, то в городской черте верхняя часть системы должна располагаться выше всех имеющихся объектов.
Своими руками создать подобную конструкцию не реально.
Видео по теме:
Из этого следует
Электроэнергия из земли потенциально может быть добыта, но сегодня нет технологий, которые позволяют сделать это эффективно. Если есть свой дом с участком, то можно поэкспериментировать с созданием земляной батареи из листов меди и алюминиевой фольги – чертежи и фотографии легко найти в Интернете. Но практика показывает, что мощность сделанного конденсатора заметно ниже заявленной и конструкция быстро выходит из строя. При этом финансовые затраты на материалы вряд ли когда-либо окупятся.
почему мы не используем магнитную энергию Земли для производства электричества?
Любопытные дети — серия для детей. Если у вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта, отправьте его по адресу CuriousKids@theConversation.
edu.au. Вам также может понравиться подкаст Imagine This, созданный совместно ABC KIDS listen и The Conversation на основе Любопытных детей.
Почему мы не используем магнитную энергию Земли для производства электричества? – ученица 5-го класса естественнонаучного класса г-жи Браун в начальной школе Нирим Саут, Виктория.
Привет!
Поначалу это звучит как хорошая идея, но не очень практичная. Прежде чем я объясню почему, позвольте мне сначала объяснить, как мы вырабатываем электричество на случай, если кто-то, читающий это, еще не знает.
Электричество (скажем, «электрический ток») — это когда электрически заряженные частицы текут, как вода в трубе. Существует два вида электрического заряда – положительный и отрицательный. Положительные заряды притягивают отрицательные заряды, но две частицы с одинаковым зарядом (обе положительные или обе отрицательные) будут отталкиваться. Это означает, что они раздвигаются.
Другими словами, противоположности притягиваются.
Обычно электрический ток состоит из крошечных отрицательных зарядов, называемых «электронами», которые происходят из атомов.
Все, к чему можно прикоснуться, состоит из атомов. Каждый атом окружен облаком электронов, беспорядочно движущихся, как пчелы вокруг улья, притягивающихся к положительным зарядам в центре (или «ядре») атома.
Электрический ток обычно возникает, когда электроны покидают свои атомы и перетекают к другим атомам.
Читать больше:
Любознательные дети: Как и почему магниты слипаются?
Как создать электрический ток
Существует три основных способа получения электрического тока.
Во-первых, это аккумуляторы. В батареях происходит «электрохимическая реакция», которая заставляет электроны перемещаться от атома одного типа к атому другого типа с более сильным притяжением к электронам.
Батарея предназначена для того, чтобы заставить эти электроны проходить по проводу в ваши электронные устройства.
Второй способ — солнечные батареи. Энергия света поглощается электронами в так называемых «полупроводниках» (обычно кремний), что заставляет электроны двигаться, создавая электрический ток.
Но я думаю, вы спрашиваете о третьем способе, который обычно используется для получения электрического тока для розеток в вашем доме.
Вращение катушки провода в сильном магнитном поле
Третий способ заключается в быстром перемещении электрического провода через магнитное поле. Вы должны сделать это, потому что электроны в проводе не могут чувствовать магнитную силу, если они не движутся.
Чтобы всем хватило тока, вы должны провести много проводов через магнитное поле. Мы делаем это, быстро вращая катушку (содержащую множество витков проволоки) в сильном магнитном поле.
При каждом обороте катушки электроны получают толчок от магнитного поля, перемещая их.
Это создает электрический ток. В этой анимации S представляет «южный полюс» магнита, а N представляет «северный полюс». Анимация показывает только одну петлю проволоки, вращающуюся в магнитном поле. В реальном генераторе были бы сотни или даже тысячи циклов.
Машины, которые делают это, называются генераторами. Вы можете вращать катушку, используя падающую воду (это называется «гидроэлектричество»), пар (полученный из угля, нефти, газа, ядерной энергии или тепла Солнца), ветряные турбины, использующие ветер, и так далее.
В большинстве генераторов каждый раз, когда катушка делает пол-оборота, электроны получают магнитный толчок. В следующем полуобороте они получают магнитный толчок в противоположном направлении. Это означает, что направление тока быстро меняется в течение многих циклов.
Электрический ток, который меняет направление, называется «переменный ток» или сокращенно AC.
Батареи производят ток, который течет только в одном направлении, называемом «постоянный ток» или сокращенно DC.
В генераторах мы не берем энергию из магнитного поля. Энергия, идущая в электрический ток, на самом деле исходит из энергии, используемой для вращения катушки. Ученые называют это «кинетической энергией».
Назад к магнитному полю Земли
Теперь (наконец-то!) ответим на ваш вопрос: почему мы не используем магнитное поле Земли для выработки электроэнергии?
Величина тока, вырабатываемого генератором, в основном зависит как минимум от трех факторов: 1) количества витков проволоки в катушке, 2) скорости вращения катушки и 3) силы магнитного поля.
Магнитное поле Земли очень слабое, поэтому вы получите очень небольшой ток от вашего генератора.
Насколько слаб? Вы когда-нибудь видели эти магниты из неодима, железа и бора в форме кнопки, также называемые «неомагнитами»? (Будьте осторожны, они действительно могут ущипнуть вас).
Эти магниты маленькие, но мощные.
Flickr/Бретт Джордан, CC BY
Их магнитные поля примерно в 6000 раз сильнее, чем магнитное поле Земли. Магнитные поля внутри электрических генераторов аналогичны этому.
Даже магниты на холодильник имеют магнитное поле примерно в 200 раз сильнее, чем земное.
Обновление: эта статья была обновлена 21 мая, чтобы включить ядерную энергию в список источников энергии.
Читать больше:
Любознательные дети: почему с деревьев опадают листья?
Привет, любознательные малыши! У вас есть вопрос, на который вы хотели бы получить ответ от эксперта? Попросите взрослого отправить свой вопрос на адрес любопытного@theconversation.edu.au
.
CC BY-ND
Укажите, пожалуйста, ваше имя, возраст и город, в котором вы живете. Мы не сможем ответить на все вопросы, но постараемся.
Новое исследование открывает ключи к разгадке магнитного поля Земли: Центр новостей
22 января 2020 г.
Джон Тардуно и другие сотрудники его лаборатории собрали кристаллы циркона — самые старые из известных земных материалов — на участках в Джек-Хиллз, Австралия. Цирконы содержат магнитные частицы, которые фиксируют намагниченность Земли во время образования цирконов, что позволяет исследователям построить временную шкалу магнитного поля Земли. Здесь Тардуно позирует с точным обнажением скал с самыми древними цирконами. (Фото из Университета Рочестера / Джон Тардуно)
Глубоко внутри Земли вращающееся жидкое железо создает защитное магнитное поле нашей планеты. Это магнитное поле невидимо, но жизненно необходимо для жизни на поверхности Земли: оно защищает планету от вредоносного солнечного ветра и космических лучей Солнца.
Учитывая важность магнитного поля, ученые пытались выяснить, как оно менялось на протяжении всей истории Земли. Эти знания могут дать ключ к пониманию будущей эволюции Земли, а также эволюции других планет Солнечной системы.
Новое исследование Университета Рочестера свидетельствует о том, что магнитное поле, первоначально сформировавшееся вокруг Земли, было даже сильнее, чем считали ученые ранее. Исследование, опубликованное в журнале PNAS поможет ученым сделать выводы об устойчивости магнитного щита Земли и о том, есть ли в Солнечной системе другие планеты с условиями, необходимыми для жизни.
«Это исследование говорит нам кое-что о формировании пригодной для жизни планеты», — говорит Джон Тардуно, Уильям Р. Кенан-младший, профессор наук о Земле и окружающей среде и декан по исследованиям в области искусства, науки и техники в Рочестере. «Один из вопросов, на который мы хотим ответить, заключается в том, почему Земля развивалась так, как она развивалась, и это дает нам еще больше доказательств того, что магнитное экранирование было зафиксировано на планете очень рано».
Магнитное поле Земли сегодня
Сегодняшний магнитный экран создается во внешнем ядре Земли.
Интенсивная жара в плотном внутреннем ядре Земли заставляет внешнее ядро, состоящее из жидкого железа, вращаться и взбиваться, генерируя электрические токи и вызывая явление, называемое геодинамо, которое питает магнитное поле Земли. На токи в жидком внешнем ядре сильно влияет тепло, вытекающее из твердого внутреннего ядра.
Из-за расположения и экстремальных температур материалов в ядре ученые не могут напрямую измерить магнитное поле. К счастью, минералы, которые поднимаются на поверхность Земли, содержат крошечные магнитные частицы, которые фиксируются в направлении и интенсивности магнитного поля в то время, когда минералы остывают из своего расплавленного состояния.
Используя новые палеомагнитные данные, данные электронной микроскопии, геохимические данные и данные палеоинтенсивности, исследователи датировали и проанализировали кристаллы циркона — самые старые из известных наземных материалов, — собранные на участках в Австралии. Цирконы размером около двух десятых миллиметра содержат еще более мелкие магнитные частицы, которые фиксируют намагниченность земли во время образования цирконов.
Кристаллы циркона имеют размер всего около двух десятых миллиметра и содержат еще более мелкие магнитные частицы. Здесь для масштаба кристалл циркона изображен внутри буквы «О», напечатанной на десятицентовой монете. (Изображение Университета Рочестера / Джон Тардуно)
Магнитное поле Земли 4 миллиарда лет назад
Предыдущие исследования Тардуно показали, что магнитному полю Земли не менее 4,2 миллиарда лет, и оно существует почти столько же, сколько и сама планета. С другой стороны, внутреннее ядро Земли появилось относительно недавно: согласно исследованию, опубликованному Тардуно и его коллегами ранее в этом году, оно образовалось всего около 565 миллионов лет назад.
В то время как исследователи изначально полагали, что раннее магнитное поле Земли имело слабую интенсивность, новые данные циркона предполагают более сильное поле. Но, поскольку внутреннее ядро еще не сформировалось, сильное поле, первоначально возникшее 4 миллиарда лет назад, должно было быть приведено в действие другим механизмом.
«Мы думаем, что механизм заключается в химическом осаждении оксида магния внутри Земли», — говорит Тардуно.
Оксид магния, вероятно, растворился из-за сильной жары, связанной с гигантским ударом, образовавшим Луну Земли. По мере того как внутренняя часть Земли охлаждалась, оксид магния мог выпадать в осадок, вызывая конвекцию и геодинамо. Исследователи считают, что внутренняя Земля в конечном итоге истощила источник оксида магния до такой степени, что магнитное поле почти полностью разрушилось 565 миллионов лет назад.
Но формирование внутреннего ядра обеспечило новый источник энергии для геодинамо и планетарного магнитного щита, которым сегодня обладает Земля.
Магнитное поле на Марсе
«Это раннее магнитное поле было чрезвычайно важным, потому что оно защищало атмосферу и удаляло воду с ранней Земли, когда солнечные ветры были наиболее интенсивными», — говорит Тардуно. «Механизм генерации поля почти наверняка важен для других тел, таких как другие планеты и экзопланеты».
Добавить комментарий