Швейцарские ученые добыли электричество из дерева
Ученые из Швейцарии представили метод генерации электричества из дерева. Для этого они изменили химический состав материала.
Читайте «Хайтек» в
Исследователи из Швейцарской высшей технической школы создали химически модифицированную древесину и сделали ее более сжимаемой, превратив в мини-генератор. При сжатии материал генерирует электрическое напряжение. Такая древесина может служить в качестве биосенсора или строительного материала, который генерирует энергию.
Инго Бургерт и его команда показали, что древесина — это гораздо больше, чем просто строительный материал. В своих экспериментах они улучшили свойства древесины, чтобы использовать ее в новых областях применения. Например, они уже разработали высокопрочную, водоотталкивающую и намагничивающуюся древесину.
Теперь, совместно с исследовательской группой Empa, команда использовала один химический и биологический процесс для получения электрического напряжения из деревянной губки. При этом они усиливают пьезоэлектрический эффект древесины.
Исследователи объяснили, что при эластичной деформации пьезоэлектрического материала он генерирует электрическое напряжение. Технология измерения регистрирует это явление с помощью датчиков, которые при механическом напряжении генерируют сигнал заряда. Однако многие материалы, часто используемые для этих датчиков, непригодны для биомедицинских применений. Например, цирконат-титанат свинца (PZT) не может быть использован на коже из-за токсичного свинца.
Дерево также обладает естественным пьезоэлектрическим эффектом, но генерирует только очень низкое электрическое напряжение. Однако ученые смогли увеличить его напряжение, изменив химический состав древесины.
Читать далее
Источник
Электроэнергия от деревьев
Изобретение Алексея Стреляева позволит просто в лесу послушать радио или зарядить мобилку, получая электрику от ближайшей сосны или клена.
Для деревьев это совсем не вредно, жизненную силу из них он не выкачивает. В основе идеи школьника никакого вампирства, только наука. В один день он задумался: деревья постоянно растут вверх и утолщаются. Нельзя ли из этого движения получать электричество? Алексей взял пьезоэлементы из обычных зажигалок, сделал из них цепь и плотно обвил ею ствол. Утолщаясь, дерево начинает давить на цепь. Та растягивается, и под давлением пьезоэлементы вырабатывают электрику. Такой же результат будет, если закрепить один конец цепи возле корня, а другой — на верхушке. Алексей считает второй способ эффективнее.
Алексей Стреляев, школьник лицея №99 г. Запорожье: “Ну, я считаю, что лучше брать энергию для роста в высоту, потому что можем найти энергию по формуле Ф на С, то есть сила, умноженная на перемещение. А перемещение в высоту у дерева большее за год. И тогда соответственно энергия будет вырабатываться больше».
Преподаватель физфака Запорожского университета Андрей Андреев изобретение Алексея Стреляева считает очень остроумным, и пророчит ему широкое бытовое использование. Особенно там, где вблизи нет электрических розеток, а деревья есть.
Андрей Андреев, преподаватель физического факультета ЗНУ: “Полностью это изобретение не сможет заменить уже существующие, их называют традиционные электростанции. Этой энергии не хватит, даже если на каждое дерево прицепить такое устройство. Но для вспомогательной какой-то задачи, для индивидуального хозяйства, для лесников в лесу, для городского какого-то энергоснабжения эти изобретения внесут какой-то определенный вклад”.
Пока что нет ни одной действующей модели лесной мини-электростанции. Но изобретение Алексея Стреляева сейчас патентуется, и уже вскоре электрика, добытая от дерева, может стать реальностью.
Источник
Как получить электричество в природных условиях
Пользу, а иногда и необходимость электричества недооценить сложно. Особенно в чрезвычайных условиях. Вам может понадобиться подзарядить рацию, фонарик или мобильный телефон. В данной статье мы расскажем о способах альтернативного получения электроэнергии из подручных материалов.
Деревья
Для практически любого простейшего способа получения электричества без подключения к уже имеющейся электрической сети, обязательно понадобятся гальванические элементы, а именно два металла, которые в паре образуют разнополярные анод и катод соответственно. Теперь остается воткнуть в ближайшее дерево один из них, например алюминиевый стержень или железный гвоздь так, чтобы он полностью вошел через кору в сам ствол дерева, а другой элемент, например медную трубку, воткнуть в почву рядом, чтобы она вошла в землю на 15-20 см. Возможно даже между медной трубкой и алюминиевым стержнем возникнет напряжение в приблизительно 1 Вольт. Чем больше стержней вы вставите в дерево, тем лучше будет качество электроэнергии, добываемой таким способом. После окончания добычи электричества обязательно наведите порядок, замажьте поврежденные места на дереве смолой.
Фрукты
Апельсины, лимоны и другие цитрусовые, — все это идеальный электролит для выработки электричества в экстремальных условиях, особенно если экстремальная ситуация застала вас недалеко от экватора. Помимо уже известных алюминия и меди, можно использовать более эффективные золото и серебро если на вас или вашей спутнице остались украшения, доведя напряжение вашего электричества аж до 2 Вольт. Если вы занимаетесь получением электроэнергии с целью освещения, то в качестве лампочки может служить стеклянная колба с кусочком обугленного бамбукового волокна в качестве нити накаливания. Эту кустарную нить накаливания использовал для первой лампочки в мире сам Эдиссон.
Вода
Если у вас есть медная проволока и фольга, получение электричества в этом случае, займёт минимум усилий. Наполняем несколько стаканов соленой водой и соединяем их медной проволокой, от стакана к стакану. На один конец каждого провода, соединяющего стаканы, должна быть намотана алюминиевая фольга. Соответственно чем больше проволоки и стаканов. тем выше ваши шансы! Такой тип устройства был изобретен еще в 18-м веке, он называется «Вольтов столб». Но в этом случае используются медно-цинковые элементы. Схема их изготовления показана ниже:
Картофель
Из клубней обычной картошки, тоже можно получить электричество , все что вам понадобится, это соль, зубная паста, провода и картофелина. Разрежьте её пополам ножом, через одну половинку проведите провода, в то время как в другой сделайте по центру углубление в форме ложки, после чего наполните её зубной пастой, смешанной с солью. Соедините половинки картошки, причем провода должны контачить с зубной пастой, а их самих лучше зачистить. Все! Теперь вы можете при помощи вашего генератора электричества, зажигать костры от электрической искры.
Изготовление аккумулятора
Свинец и серная кислота уже не один десяток лет зарекомендовали себя как универсальный генератор электричества с превосходным качеством электроэнергии, использующийся повсеместно, например в аккумуляторах различных транспортных средств . Для этого вам понадобятся оба компонента, соединить которые нужно в керамической посуде (найти в экстремальных условиях глину и обжечь её не должно составить для вас труда, это относится и к стаканам в случае получения электричества из соленой воды). Если вопрос остался за серной кислотой, то получить её из серы, обжигая её при избытке кислорода и воды, не трудно. Если нет ни того ни другого, электричество принесет вам минерал «галенит» , который уже при температуре 327 градусов в смеси с углем расплавляется на серу и свинец.
Источник
Получение электроэнергии от деревьев
Компания MagCap Engineering, которая находится в Массачусетсе сотрудничает с ученым — Гордоном Уодлом (Gordon W. Wadle). Плодом их работы стала теория о выработке электроэнергии благодаря живым деревьям. Они надеются на то, что через несколько лет, нам, чтобы подогреть себе еду, придется просто протянуть свой провод к ближайшему дереву. Инженеры из Америки считают, что в ближайшем будущем деревья будут все время вырабатывать для нас малое количество электричества. Все это будет накапливаться в специальных аккумуляторах, а позже использоваться по мере надобности.
Основой изобретения Уодла (он был основателем проекта) является обычный металлический прут, который он воткнул в дерево и погрузил на определенную глубину в грунт. Схема, которая фильтрует ток и повышает напряжение, которое в процессе выходит, вполне достаточно, чтобы зарядить батарею. Сейчас демонстрационный вариант такого изобретения может питать маленький светодиод. Лагадинос думает, что любой человек может провести такой опыт у себя дома: «Воткните алюминиевый стержень через кору в ствол живого дерева; сделайте медную трубку и погрузите её на 17 сантиметров в грунт. Возьмите вольтметр и убедитесь, что между стержнем в стволе и зарытой трубкой есть потенциал — 0,8 — 1,2 вольта постоянного тока».
«Думайте об окружающей среде как о батарее», заявляет Лагадинос. Представьте, что дерево — это положительно заряженные частицы, а пруток в грунте — это отрицательно заряженные частицы. Были проведены опыты, но они не подтвердили версию о детекторе волн. Ведь не было заметно, чтобы расходовался материал электродов, да и зависимости напряжения от высоты дерева тоже не наблюдалось. И, что самое интересное, на это влияет не фотосинтез. Ведь зимой, когда у деревьев нет листвы, электроэнергии вырабатывает даже больше. По крайней мере, так утверждают создатели проекта.
Но также они говорят о том. Что деревьям не приносится ущерб. Конечно, в это слабо верится. Представляете, что вскоре все деревья города будут обмотаны проводами. Они будут приносить электроэнергию к нам в квартиры или освещать улицы, вывески на дорогах и магазинах. Все это, скорее всего, нанесет вред деревьям.
Но это не все, что придумал Лагадинос. Он изобрел способ, благодаря которому, этот естественный источник энергии можно переделать в полезный и выгодный постоянный ток. MagCap сделала опыт и электроизмерения, в котором испытала эти схемы. Она в одной цепи соединила 3 конденсатора параллельно. Позже, когда эта схема заражается от дерева примерно до 0,7 вольт, то цепь переходит на последовательное соединение. Так она увеличивает напряжение до 2,1 вольта. От такого напряжения очень хорошо работает светодиод. Еще один способ работы включает в себя фильтр-стабилизатор напряжения. Он помогает заряжать даже маленькую никель-кадмиевую батарейку.
Уодл утверждает: «В то время как проект находится в младенчестве, он имеет потенциал, чтобы обеспечить неограниченную поставку экологически чистой энергии, не полагаясь на ископаемое топливо». Уодл открыто, без капли стеснения, заявляет, что это изобретение по значимости не уступает такому важному событию, как открытие электричества. Он говорит, что постоянные источники электричества находятся вокруг нас. И что этим нужно воспользоваться.
Сейчас в планах ученых, которые приняли участие в этом проекте, запатентовать изобретение и найти спонсоров. Ведь это новшество должно широко использоваться в городах. Оно разработано для массового потребления, а не для отдельных лиц. Поэтому сейчас нужны люди, которые согласятся вложить в этот проект свои деньги.
Ученые говорят, что скоро, в течение года, они усовершенствуют свое изобретение. И позже, деревья будут вырабатывать напряжение до 12 вольт при силе тока 1 ампер. Иными словами, мы будем получать с одного дерева по 12 ватт. Это не так уж и мало, ведь это электричество еще и накапливается в специальных батарейках.
Прочая и полезная информация 
Читайте также:
В начале октября ушедшего года «Федеральная служба по тарифам» утвердила пределы по стоимости на электроэнергию в 2010 году. Предполагалось, что конечный тариф увеличится на 8% для промышленных предприятий и населения. .
В настоящее время власти уделяют значительное внимание организации учета и электроизмерения по потреблению электроэнергии всех многоквартирных домов. В ушедшем году Правительство РФ подготовило закон об увеличении энергетической эффективности с оснащением всех .
Ни для кого не секрет, что уже несколько лет промышленность использует концепцию «биомимикрии». Биомимикрии означает — заимствования каких-либо технологических решений у природы. Неплохой вариант. Ведь в природе все всегда было .
В 2007 году в качестве эксперимента на крыше дома №15 по Леонтьевскому переулку Москвы была установлена солнечная мини-электростанция. Теперь и чердак, и подъезд, и подвал, и электрические ворота, и даже .
В свете последних повышений тарифов на электроэнергию, волей не волей приходится задумываться над вопросом. А сколько же потребляют энергии электроприборы в доме? Тем более что сейчас, довольно таки, сложно представить .
Экспертиза проекта электроснабжения, шефмонтаж, технический надзор, электроизмерения: +7(926)210-83-75
Оставить Комментарий
You must be logged in to post a comment.
Источник