Электроэнергия из земли своими руками: Как получить бесплатное электричество (мы нашли четыре способа)

Содержание

Бесплатное электричество своими руками — nehomesdeaf

Как получить электричество из земли и может быть ли это

Реально ли это?

Перед тем как рассмотреть инновационные схемы и дать ответ «как взять электрическую энергию из почвы?», предлагаю разобраться насколько это возможно.

Считается, что в земля слишком много энергии и, если выполнить установку – вы вечно будете бесплатно ее использовать. Это не так, ведь дабы получить энергию необходим конкретный земельный участок и железные штыри, которые вы в неё установите. Но штыри будут окисляться и со временем приём энергии окончится. Более того, её кол-во зависит от состава и качества самой почвы.

Чтобы достигнуть хорошей мощности необходим очень приличный участок земли, благодаря этому во многих случаях энергии, получившейся из земли, достаточно для включения пары светоизлучающих диодов или маленькой лампочки.

Это говорит о том, что энергию из земли получить можно, но задействовать её как альтернативу электрическим сетям не выйдет.

Электричество из нуля и заземлителя

Данный вариант подойдет для обитателей приватных домов, если есть у них контур заземления. Знаете ли вы, что между заземлителем и нулевым проводом часто встречается разница потенциалов в 10-20 Вольт? Это означает, что их можно применять бесплатно. Увеличить их вы можете при помощи преобразователя электрической энергии.

Энергия потребленная аналогичным образом счётчиком предусматриваться не будет. Такое напряжение можно определить либо вольтметром, либо подключив между этими 2-мя проводами низковольтную лампочку типа тех, что устанавливают в размеры или приборные панели машин.

Важно! Не перепутайте фазу с нулём – это страшно!

Необходимо отметить, что в качестве заземлителя применяется индивидуальное устройство из железных штырей, вбитых на глубину более 1 метра. Провод труб во многих случаях не даст высокого результата. Подробно про заземление в личном доме вы можете узнать из нашей индивидуальной публикации.

Потенциал между крышей и землёй

Такой способ также просит вбить в землю железный штырь, к нему подсоединяется провод. Второй провод подсоединяется к железной крыше. Так вы получите пару Вольт. Ток от подобной схемы будет очень и очень мал и не факт, что его хватит для включения одного светоизлучающего диода.

Гальванический компонент

Следующий способ – обычная химия. Это самый настоящий и ясный способ получения электричества из земли дома. Для этого необходимы медные и цинковые электроды. В их роли выступают пластины, штыри, гвозди. Если медь популярна – с цинком могут появиться проблемы, благодаря этому легче найти оцинкованное железо.

Необходимо забить ваши электроды в землю на одинаковом расстоянии один от одного. Допустим 1 метр в глубину и 0,5 метра между электродами. В данном случае медь будет катодом, а цинк – анодом. Напряжение этого элемента может составлять порядка 1-1,1 Вольта. Это означает, дабы получить из земли электричество напряжением в 12 вольт необходимо забить 12 подобных электродов и объединить их постепенно.

Основным фактором в такой батарее считается площадь электродов, от этого может зависеть и сила тока, ровно, как и от того, что находится между ними. Для того, чтобы батарея выдавала ток – земля должна быть мокрой, для этого её можно полить, порой цинковый электрод заливают при помощи раствора соли или щёлочи. Для увеличения токовой отдачи можно забить больше электродов и объединить их параллельно. Аналогичным образом устроены все современные батареи и аккумуляторы.

На схеме ниже вы видите еще одну интересную реализацию такой батареи из труб сделанных из меди и оцинкованных стержней.

Но по прошествии определенного времени электроды рушиться и батарея поэтапно остановит собственную работу.

Способ получения электричества по Белоусову

Валерий Белоусов несколько лет изучает молнии и защиту от них. Он считается автором книг о бесплатной энергии и разработал ряд решений, дабы получить электричество из земли.

На схеме вы можете увидеть два условных определения заземления. Тут один из них – это заземлитель, а второй, рядом с которым буква «А» – ноль домашней электрической сети. На другом видео показывается работа данной установки и описываются результаты, полученные при помощи нее:

Получившейся энергии достаточно чтобы запитать LED-лампу на 220 Вольт небольшой мощности. Этот метод хорошо применять на даче, он может быть легко воспроизведён дома.

Получение бесплатного электричества из земли собственными руками возможно. Но говорить о функциональном использовании и подсоединении мощных потребителей тяжело. Холодильник вы так не запустите. На данное время единственным отлично изученным источником электрической энергии из земных недр являются натуральные ресурсы, например уголь, газ, горючее для АЭС и т.д.

Получение бесплатного электричества собственными руками: способы и видео

Нынешнее общество не мыслит себя без конкретных достижений науки, среди них электричество особенное занимает место. Фактически во всех сферах нашей жизни есть эта дивная и значимая энергия. Но как она добывается, знают далеко не многие. А тем более — можно ли получить бесплатное электричество собственными руками. Видео, которого множество на просторах всемирной сети, варианты мастеров и научные данные говорят, что это вполне возможно.

Реальность бесплатной электрической энергии

Каждый нет-нет да думает не только об экономии, но и о чём-нибудь бесплатном. Люди вообще любят что-нибудь получить на халяву. Но ключевой вопрос на данный период времени, можно ли получить бесплатно электрическую энергию. Ведь если думать глобально, то скольким приходится человечеству жертвовать, дабы получить лишний киловатт электричества. А ведь природа не любит столь ожесточённого обращения с собой и всегда напоминает, что необходимо быть осторожнее, дабы остаться в живых человеческому виду.

В погоне за прибылью человек не очень думает о пользе для внешней среды и уж совсем забывает об экологически чистых источниках энергии. А их есть довольно, чтобы поменять нынешнее положение вещей в хорошую сторону. Ведь применяя халявную энергию, которую без труда можно поменять в электричество, последнее может стать для человека бесплатным. Ну, или практически бесплатным.

И разглядывая, как получить электричество дома, сразу всплывают в памяти очень простые и доступные способы. Хотя для их выполнения и понадобятся некоторые средства, в результате само электричество не будет стоить клиенту ни копейки. Причём подобных вариантов не один, и не два, что дает возможность подобрать самый лучший в определенных условиях способ добычи бесплатной электрической энергии.

Добыча электричества из земли

Так уж выходит, что если знать хотя бы чуть-чуть строение почвы и основы электрики, понять можно, как получить электрическую энергию из самой земли-матушки. А дело всё в том, что почва в собственной структуре соединяет твёрдую, жидкую и газообразную среду. И собственно это нужно для успешного извлечения электричества, так как дает возможность найти разница потенциалов, что в результате и приводит к успешному результату.

Аналогичным образом, почва считается своего рода электростанцией, в которой регулярно находится электричество. А если взять во внимание тот момент, что через заземления ток истекает в землю и там сосредотачивается, то обходить стороной такую возможность просто кощунственно.

Применяя такие же знания, умельцы, в основном, любят получать электричество из земли тремя способами:

Нулевой провод — нагрузка — почва.
Цинковый и медный электрод.
Потенциал между крышей и землёй.

Необходимо рассмотреть любой из способов более детально, чтобы лучше стало ясно, о чём речь.

Нулевой провод — нагрузка — почва: под собой предполагает применение 3-го проводника, который соединяет заземлённый проводник и нулевой контакт, что дает возможность получить ток напряжением 10?20 вольт. А этого абсолютно хватит для подсоединения ряда лампочек. Правда если чуть-чуть провести эксперимент, то можно получить и куда большее напряжение.

Цинковый и медный электрод применяют для добычи электричества из грунта в изолированном пространстве. В такой почве ничего не будет расти, так как она перенасыщена солями. Берётся цинковый или металлический прут и ставится в землю. А еще берут подобный прут из меди и тоже вставляют в грунт на маленьком расстоянии.

В результате почва будет исполнять роль электролита, а стержни образовывают разницу потенциалов. Как итог, цинковый прут будет негативным электродом, а медный — позитивным. А такая система будет выдавать всего около 3 вольт. Но снова же, если чуть-чуть поколдовать со схемой, то действительно можно полученное напряжение хорошо сделать больше.

Потенциал между крышей и землёй в те же 3 вольта можно «словить», если крыша будет металлической, а в земля установить ферритовые пластины. Если наращивать размер пластин или расстояние между ними и крышей, то значение напряжения можно сделать больше.

Довольно удивительно, но фабричных устройств для получения электричества из земли из-за чего то нет. Но сделать самостоятельно любой из вариантов можно даже без каких-нибудь особенных расходов. Это, естественно, отлично.

Но необходимо учесть, что электричество довольно страшно, благодаря этому любые работы лучше проводить одновременно со специалистом. Или призвать подобного при запуске системы.

Электроток из воздуха

Вот уж мечта большинства получать халявное электричество собственными руками из воздуха. Но как оказывается, не все так просто. Хотя есть очень много вариантов получить электричество из внешней среды, выполнить это не всегда легко. И несколько вариантов, которые нужно знать:

Ветряные генераторы удачно применяются во многих государствах. Есть целые поля, заставленные такими вентиляторами. Такие системы способны обеспечить электроэнергией даже завод. Но есть достаточно существенный минус — из-за непредсказуемости ветра нереально с твердостью сказать, сколько будет выработано и сколько накоплено электрической энергии, что вызывает конкретные трудности.

Грозовые батареи названы так благодаря тому, что способны собирать потенциал из электрических токов в газах, а просто из молний. Не обращая внимания на видимую результативность, подобные конструкции сложно предсказуемы, как и сами молнии. Да и создать своими силами аналогичную конструкцию скорее страшно, чем тяжело. Потому что они привлекают молнии до 2000 вольт, что смертельно страшно.

Тороидальный генератор С. Марка, устройство, которое действительно можно собрать дома, оно может питать много оборудования для дома. Состоит оно из трёх катушек, которые образовывают резонансные частоты и магнитные вихри, что дает возможность возникать переменному току.

Генератор Капанадзе придуман грузинским изобретателем на основе преобразователя электрической энергии Тесла. Это прекрасный пример последних достижений науки и техники, когда для запуска нужно только присоединить аккумулятор, после этого получившийся импульс заставляет работать генератор и делать электричество в прямом смысле из воздуха. К несчастью, данное открытие не разглашается, благодаря этому каких-нибудь схем нет.

Солнце как энергетический источник

Как же можно обделить вниманием столь мощный энергоисточник, как солнце. И, естественно, многие слыхали о возможности получать электричество от фотоэлектрических панелей. Кроме того, кто-то даже пользовался калькуляторами и другой очень маленькой электроникой на солнечных батарейках. Но вопрос стоит про то, можно ли аналогичным образом обеспечить электроэнергией дом.

Если взглянуть на опыт европейских поклонников дармовщинки, то аналогичная задумка вполне себе реализуема. Правда, на сами фотоэлектрические панели нужно будет истратить большие средства. Но полученная экономия вполне окупит все расходы с избытком.

Стоит еще сказать, что это экологично и безопасно как для человека, так же и для внешней среды. Фотоэлектрические панели дают возможность высчитать кол-во энергии, которое можно получить, а еще этого абсолютно хватит для оснащения электротоком всего, даже большого, дома.

Хотя ряд минусов всё-таки есть. Работа аналогичных батарей зависит от солнечных лучей, которое не всегда есть в необходимом количестве. Так, в зимнее время или в дождливый сезон могут появляться проблемы в работе.

В остальном это простой и эффектный источник неиссякаемой энергии.

Альтернативные и сомнительные способы

Многим известна история про незатейливого загородного жителя, которому будто бы получилось получить халявную электрическую энергию из пирамид. Данный человек говорит, что выстроенные им из фольги пирамиды и аккумулятор в качестве накопителя помогают освещать весь участок возле дома. Хотя смотрится это маловероятным.

Другое же дело, когда исследования ведут учёные мужи. Тут есть уже над чем подумать. Так, ведутся опыты по получению электричества из продуктов деятельности растений, которые проникают в грунт. Такие же опыты действительно можно проводить и дома. Тем более что получившийся ток не опасный для жизни.

Не во всех заграничных государствах, там, в которых есть вулканы, их энергию успешно применяют для добычи электрической энергии. Благодаря специализированным установкам работают целые заводы. Ведь полученная энергия меряется мегаваттами. Но очень примечательно то, что добыть электричество собственными руками аналогичным способом могут и рядовые граждане. Например, некоторые применяют тепловую энергию вулкана, которую очень легко трансформировать в электрическую.

Многие учёные бьются над поиском добычи других способов энергии. Начиная от применения процессов фотосинтеза и завершая энергиями Земли и солнечными ветрами. Потому что в век, когда электрическая энергия особенно популярна, это очень даже кстати. А имея интерес и определенные знания, любой может внести собственный взнос в изучение получения халявной энергии.

Бесплатное электричество: как получить переменный ток из земли и воздуха собственными руками

Поиски новых источников энергии регулярно ведутся в сегодняшней науке. Электричество возникающее в результате трения, присутствующее в воздухе, могло бы стать одним из них. Сейчас это оказалось настоящей реальностью.

Известны два способа: ветрогенераторы и атмосферные поля. Не меньше примечательна энергия Земли. Добытое из нее «вечное» электричество помогло бы экономить привычную электрическую энергию, стоимость которой возрастает. Порой нужно получение даже мизерных его количеств.

Добыча из воздуха

Атмосферное электричество вполне может быть применено. Многих влечет возможность установить себе на службу природную стихию в грозовую погоду.

В атмосфере также присутствуют волны от поля планеты. Оказывается, электричество можно добыть из воздуха самостоятельно, не используя очень сложные устройства.

Определенные способы такие:

грозовые батареи применяют свойство электрического потенциала собираться;
ветрогенератор превращает в электричество силу ветра, работая длительное время;
ионизатор (люстра Чижевского) — распространенный домашний прибор;
генератор TPU (тороидального) электричества Стивена Марка;
генератор Капанадзе — бестопливный энергетический источник.

Рассмотрим детально некоторые из устройств.

Ветряные генераторы

Распространенный и всеобще знаменитый энергетический источник, получаемой при помощи ветра — ветрогенератор. Устройства такого типа давно используются во многих государствах.

Установка в единственном числе ограничено обеспечивает нужды электрического питания. Благодаря этому приходится прибавлять резервные электростанции, если необходимо обеспечить энергетикой крупное предприятие. В странах Европы есть целые поля с ветряными установками, никаким образом не наносящими ущерба природе.

Грозовые батареи

Устройство, накапливающее потенциал с применением атмосферных разрядов, именуется грозовой батареей.

Схема прибора включает лишь антенну из металла и заземление, не имея непростых преобразовывающих и накапливающих элементов.

Между частями прибора возникает потенциал, который потом скапливается. Действие природной стихии не подлежит точному ориентировочному расчету и эта величина также непредсказуемая.

Тороидальный генератор С. Марка

Устройство, изобретенное С. Марком, способно генерировать электричество через определенный промежуток времени после его включения.

Генератор TPU (тороидальный) может питать приборы для домашнего применения.

Конструкция состоит из трех катушек: внутренней, внешней и управляющей. Он действует из-за появляющихся резонансных частот и магнитного вихря, помогающих появлению тока. Правильно составив схему, аналогичный прибор можно создать самому.

Генератор Капанадзе

Изобретатель Капанадзе (Грузия) воспроизвел генератор свободной энергии, в основе разработки которого лежал таинственный преобразователь электрической энергии Н. Тесла, дающий намного большую мощность на выходе, чем в токе контура.

Генератор Капанадзе — бестопливное устройство, являющееся примером последних технологий.

Пуск выполняется от аккумулятора, но следущая работа длится независимо. В корпусе выполняется концентрация энергии, добываемая из пространства, динамики эфира. Процедура запатентована и не разглашается. Это фактически новая доктрина электричества и распространения волн, когда энергия подается от одной частицы среды к другой.

Добыча из Земли

Несмотря на то, что запас энергии Земли огромный, добыть ее очень сложно. Невозможно это выполнить собственными руками, если идет речь о необходимом количестве для промышленных целей.

Но электричество из планеты, ее магнитного поля возможно получить самостоятельно в маленьких порциях, достаточных для зажигания фонаря на светоизлучающих диодах, неполной зарядки телефона. Можно рассчитывать, что возможность взять эти маленькие порции не нанесёт ущерба земному шару.

Гальванический способ (с 2-мя стержнями)

Известен способ получения электричества, который основан на взаимном действии 2-ух стержней в растворе соли (гальваника).

Между стержнями из самых разнообразных металлов в электролите возникает разница потенциалов.

Аналогичные детали (из алюминия и меди) можно загрузить в землю на 0,5 метров, полив пространство между ними раствором соли (электролитом). Это способ получения некоторого кол-во бесплатного электричества.

От заземления

Иной вариант позволяет собрать электрическую энергию от заземления во время использования ее разными потребителями.

К примеру, в личном доме электрическое снабжение оборудовано заземляющим контуром, на который при включенной нагрузке течет какая-либо часть электричества. Именно, электрический ток идет по проводам: «фаза» и «ноль», второй из которых заземляется и очень часто не опасный. А удар током можно получить из фазового провода.

Кол-во электричества, взятое из нулевого провода, намного меньше чем от фотоэлектрической панели. (От редакции: проводит эксперименты с данным способом чрезвычайно страшно и очень не рекомендуется).

Иные варианты

Халявное электричество требуется и на участке сада, в связи с чем один из мастеров говорит: его добыча возможна, если применить частично мистические способы. А конкретно: даром его могут дать самодельные пирамиды.

Начитавшись об оригинальных свойствах таких конструкций, он соорудил пирамиду 3 на 3 метра и начал делать настоящие проверки. Другими словами — пробовать довести: нельзя получить энергию из «ничего», ограниченного пространства либо из космоса.

Возможно с юмором, но, по словам приватного загородного жителя, смонтированный из фольги на алюминевой основе и гелевого АКБ (накопителя энергии) генератор питал осветительные приборы на участке. Проще говоря, из пирамиды потекла бесплатная (точнее — недорогая) электроэнергия, ток.

Дальше владелец дачи уверяет, что строительством аналогичных конструкций из древесины или других материалов для изоляционных работ заинтересовалась вся деревня. будто бы, есть настоящая возможность взять энергию из пирамиды на халяву.

Однако, ведутся серьезные научные изыскания в области получения малого электричества из продуктов деятельности растений, переходящих в землю.

Такие источники, дающие вечное электричество, другими словами — работающие с восполнением энергии, применяют в системах контроля за влажность. Если судить по тому, что эксперименты ведутся на горшечных растениях, такие же приборы разрешено делать и испытывать своими силами.

Из глубин Земли удачно идет добыча тепла станциями геотермальной энергии в Калифорнии, Исландии. Недра, вулканы применяются для выработки сотен МВт электрической энергии также, как это выполняется при помощи солнечного света и ветра.

В практических условиях собственными руками жильцы районов с вулканической работой могут сделать самостоятельно, к примеру, геотермальный насос для отапливания. А тепло популярными способами можно превратить в электричество.

Много ученых и изобретателей ищут путь к энергонезависимости, будет это свет, тепло, атмосферные явления или холодный фотосинтез. При повышающихся ценах на электрическую энергию это допускается. Определенные способы давно стали действительностью и помогают получать энергию даже в существенных масштабах.

Изобретатели и ученые мужи создают проекты на основе токов в земной мантии, потока частиц в виде солнечного ветра. Считается, что планета собой представляет большой сферообразный конденсатор. Но даже в наше время не получилось выяснить, как восполняется его заряд.

В любом случае, человек не имеет права существенно вмешиваться в природу, стараясь разрядить этот запас энергии, не изучив процесс точно с учетом последствий.

Посмотрите видео, в котором клиент разъясняет, как без особенных расходов выполнить ветрогенератор и получить желанное бесплатное электричество:

Бесплатное отопление 7.5кВт.СМОТРИТЕ ПОКА НЕ УДАЛИЛИ.

Получение электрической энергии с помощью устройств, сделанных своими руками, дармовое электричество из земли

by Realist

Полезно знать

Дармовое, даром — без затрат или за небольшие деньги, но только совсем небольшие. Попробуем рассмотреть некоторые возможности получения электроэнергии в домашних условиях, без катастрофических последствий для бюджета и здоровья. Соблюдение техники безопасности и просто здравый смысл необходимы для успеха.

Содержание статьи

Какие варианты рассматривать не стоит

Рассматривать варианты с одноразовыми крупными затратами на приобретение солнечных панелей или ветрогенераторов для получения атмосферной энергии не стоит, тема эта свою остроту утратила: если есть возможность — заплати один раз и пользуйся всю оставшуюся жизнь, лет через 10−20 будешь в прибыли, уже чуть не целыми странами это доказано. Кое-где даже излишки полученной электроэнергии принимают. Генераторы на двигателях внутреннего сгорания к экономичным способам получения электричества также не относятся, самое дешёвое топливо всё равно регулярно требует немалых денег.

Выбор способа получения электроэнергии

Итак, встаёт вопрос о том, как дома получить электричество из ничего и «на халяву». Вопрос из разряда не имеющих ответа: что-то из совсем ничего получить невозможно в принципе, с халявой тоже всё ясно — бесплатный сыр только в мышеловке.

Сформулируем задачу иначе и подумаем, как сделать электричество своими руками без особенных затрат. Со второй частью задачи всё более или менее ясно: самодельное из того, что есть, равнозначно дармовому; а с электроэнергией надо слегка разобраться, вспомнить школьный курс физики.

Краткий обзор

Чтобы добывать электроэнергию, нужно создать рабочую схему соединения проводником с нагрузкой двух точек, обладающих разным потенциалом. Простой пример: включаем свет в комнате, тем самым соединяем точку с нулевым потенциалом — нулевой провод, с точкой потенциалом в 220 В — фазный провод с переменным напряжением от -380 вольт до +380 вольт, посредством проводника (электропроводка, включатель-выключатель, патрон) с нагрузкой — сама лампочка.

Формулировка задачи упростилась: где взять точки с разным потенциалом? Взгляд сразу обращается к небу: атмосфера является неисчерпаемым источником статического электричества, разряды молний в холодном воздухе над тёплой землёй — явное и наглядное тому подтверждение. Получением электричества из эфира озадачился ещё более века назад Никола Тесла, но его опыты в домашних условиях можно повторить разве только в развлекательных целях с помощью катушки Тесла. Получение разрядов смотрится очень эффектно, но… это не добыча, а преобразование энергии.

Получить атмосферное электричество своими руками, конечно, можно, простейший способ — это элементарный громоотвод, но как его использовать? Тот, кто научится этому, совершит переворот в электроэнергетике, сравнимый по значению с «приручением» атома. Различные поделки на эту тему не решают проблемы никак, это просто трюки.

А также совсем не стоит обращать внимание на различные псевдонаучные фокусы с тороидальными, сверхъединичными трансформаторами или генераторами свободной энергии Стивена Марка. Получать энергии больше, чем затрачено, невозможно.

Закон сохранения массы незыблем.
Закон сохранения энергии незыблем.

А как же атомная энергия? При распаде атомного ядра происходят процессы перехода массы в энергию, освобождения внутриядерной энергии, но эти процессы в домашних условиях неприменимы.

Реальные способы

В домашних условиях безопасно и без особых затрат можно самостоятельно добыть электричество, используя один из способов:

Ветровой.
Химический.

Первый способ основан на преобразовании механической энергии ветра в электрическую. Ветряк можно взять готовый от вентилятора или сделать самому из подручных материалов, например, из пластиковых бутылок. Генератор тоже можно взять готовый, например, с велосипеда, а можно для этих целей использовать электродвигатель от игрушки или бытового прибора. Придётся немного подумать над схемой и компоновкой деталей, каждое такое изделие будет по-своему уникальным, набор составляющих всегда будет разным, из того, что «есть в наличии». Но сам принцип прост и понятен,

какие-то частности всегда можно уточнить в сети.

Химический способ получения электроэнергии используется в известных элементах питания, «батарейках». Если два разнородных тела (электрода) находятся в одной среде (электролите), то между ними может происходить обмен молекулами веществ (ионами), обладающих разнополярными зарядами — положительными катионами и отрицательными анионами. Электроды приобретают разные потенциалы, изменяясь по своему химическому составу. Можно попытаться «включить» светодиод, подключив его к двум стержням из разных металлов, вбитых в мокрую землю на небольшом расстоянии друг от друга.

Между жёлтой «медной» монетой и серебристой «серебряной» через тонкую овощную прослойку возникает напряжение до 0,3 вольта. Можно собрать «вольтов столб», выдающий напряжение, достаточное для подзарядки мобильника. Для этого надо сложить столбик таким образом: на жёлтую монетку положить ломтик картофеля, потом серебристую, картофель, медную и так примерно 15 слоёв. Нужно только помнить, что плюс будет на «медной» монете.

Ветровой и химический способы действительно позволяют самостоятельно добывать практически дармовую электроэнергию, но объём добычи будет достаточен только для освещения светодиодами или для подзарядки мобильного.

инженеров Массачусетского технологического института открыли совершенно новый способ производства электроэнергии

7 июня 2021 г.

Инженеры Массачусетского технологического института открыли способ выработки электроэнергии с использованием крошечных частиц углерода, которые могут создавать электрический ток, просто взаимодействуя с органическим растворителем, в котором они плавают. Частицы состоят из измельченных углеродных нанотрубок (синие), покрытых тефлоновым полимером (зеленые). Фото: Хосе-Луис Оливарес, Массачусетский технологический институт. На основе рисунка, предоставленного исследователями.

Сила крошечных частиц Химические реакции

Новый материал, изготовленный из углеродных нанотрубок, может генерировать электричество, поглощая энергию из окружающей среды.

MIT

MIT — это аббревиатура Массачусетского технологического института. Это престижный частный исследовательский университет в Кембридже, штат Массачусетс, основанный в 1861 году. Он состоит из пяти школ: архитектуры и планирования; инженерия; гуманитарные науки, искусство и социальные науки; управление; и наука. Массачусетский технологический институт № 039Его влияние включает в себя множество научных прорывов и технологических достижений. Их заявленная цель — сделать мир лучше с помощью образования, исследований и инноваций.

» data-gt-translate-attributes='[{«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»}]’>Инженеры Массачусетского технологического института открыли новый способ выработки электроэнергии с использованием мельчайших частиц углерода, которые могут создают ток, просто взаимодействуя с окружающей их жидкостью

Жидкость, органический растворитель, вытягивает электроны из частиц, генерируя ток, который можно использовать для запуска химических реакций или для питания микро- или наномасштаба

Наномасштаб относится к чрезвычайно маленькому масштабу длины, обычно порядка нанометров (нм), что составляет одну миллиардную часть метра. В этом масштабе материалы и системы демонстрируют уникальные свойства и поведение, которые отличаются от наблюдаемых в более крупных масштабах. Приставка «нано-» происходит от греческого слова «нанос». что означает «карлик»; или «очень маленький». Наномасштабные явления имеют отношение ко многим областям, включая материаловедение, химию, биологию и физику.

«data-gt-translate-attributes='[{«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»}]’>нанороботы, говорят исследователи.

«Этот механизм новый, и этот способ производства энергии является совершенно новым, — говорит Майкл Страно, профессор химической технологии Carbon P. Dubbs в Массачусетском технологическом институте, — Эта технология интригует, потому что все, что вам нужно сделать, это пропустить растворитель через слой этих частиц. позволяет заниматься электрохимией, но без проводов».

В новом исследовании, описывающем это явление, исследователи показали, что они могут использовать этот электрический ток для запуска реакции, известной как окисление спирта — органической химической реакции, которая важна в химической промышленности.

Страно — старший автор статьи, опубликованной сегодня (7 июня 2021 г.) в журнале Nature Communications

<em>Nature Communications</em> — рецензируемый междисциплинарный научный журнал с открытым доступом, издаваемый Nature Portfolio. Он охватывает естественные науки, включая физику, биологию, химию, медицину и науки о Земле. Он начал издаваться в 2010 году и имеет редакционные офисы в Лондоне, Берлине, Нью-Йорке и Шанхае.

» data-gt-translate-attributes='[{«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»}]’>Nature Communications. Ведущими авторами исследования являются аспирант Массачусетского технологического института Альберт Тяньсян. Лю и бывший исследователь Массачусетского технологического института Юитиро Кунай. Среди других авторов — бывший аспирант Антон Коттрилл, постдоки Амир Каплан и Хьюна Ким, аспирант Ге Чжан и недавние выпускники Массачусетского технологического института Рафид Молла и Янник Итмон.

Уникальные свойства

исследования углеродных нанотрубок — полых трубок, сделанных из решетки атомов углерода, обладающих уникальными электрическими свойствами.В 2010 г. Страно впервые продемонстрировал, что углеродные нанотрубки могут генерировать «термоэлектрические волны». Когда углеродная нанотрубка покрыта слоем топлива, движущиеся импульсы тепла или волны термоЭДС проходят вдоль трубки, создавая электрический ток.

Эта работа привела Страно и его учеников к открытию родственной особенности углеродных нанотрубок. Они обнаружили, что когда часть нанотрубки покрыта тефлоновым полимером, это создает асимметрию, которая позволяет электронам течь от покрытой к непокрытой части трубки, генерируя электрический ток. Эти электроны можно вытянуть, погрузив частицы в растворитель, жадный до электронов.

Чтобы использовать эту особую способность, исследователи создали частицы, генерирующие электричество, путем измельчения углеродных нанотрубок и формирования из них листа материала, похожего на бумагу. Одна сторона каждого листа была покрыта тефлоновым полимером, после чего исследователи вырезали мелкие частицы, которые могут быть любой формы и размера. Для этого исследования они создали частицы размером 250 на 250 микрон.

Когда эти частицы погружаются в органический растворитель, такой как ацетонитрил, растворитель прилипает к непокрытой поверхности частиц и начинает вытягивать из них электроны.

«Растворитель забирает электроны, и система пытается уравновеситься, перемещая электроны», — говорит Страно. «Внутри нет сложной химии батареи. Это просто частица, которую вы помещаете в растворитель, и она начинает генерировать электрическое поле».

«Это исследование ловко показывает, как извлекать вездесущую (и часто незамеченную) электрическую энергию, хранящуюся в электронном материале, для электрохимического синтеза на месте», — говорит Джун Яо, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники Массачусетского университета. Амхерст, который не участвовал в исследовании. «Прелесть в том, что он указывает на общую методологию, которую можно легко расширить для использования различных материалов и приложений в различных синтетических системах».

Мощность частиц

Текущая версия частиц может генерировать около 0,7 вольт электричества на частицу. В этом исследовании исследователи также показали, что они могут образовывать массивы из сотен частиц в небольшой пробирке. Этот реактор с «уплотненным слоем» вырабатывает достаточно энергии для запуска химической реакции, называемой окислением спирта, в которой спирт превращается в альдегид или кетон. Обычно эту реакцию не проводят с помощью электрохимии, потому что для этого потребуется слишком большой внешний ток.

«Поскольку реактор с уплотненным слоем компактен, он более универсален с точки зрения применения, чем большой электрохимический реактор, — говорит Чжан. «Частицы можно сделать очень маленькими, и им не нужны никакие внешние провода для запуска электрохимической реакции».

В будущей работе Strano надеется использовать этот вид генерации энергии для создания полимеров, используя в качестве исходного материала только углекислый газ. В родственном проекте он уже создал полимеры, которые могут регенерировать себя, используя углекислый газ в качестве строительного материала в процессе, питаемом солнечной энергией. Эта работа вдохновлена фиксацией углерода, набором химических реакций, которые растения используют для создания сахаров из углекислого газа, используя энергию солнца.

В долгосрочной перспективе этот подход может также использоваться для питания микро- или нанороботов. Лаборатория Страно уже приступила к созданию роботов такого масштаба, которые однажды можно будет использовать в качестве диагностических датчиков или датчиков окружающей среды. По его словам, идея получения энергии из окружающей среды для питания таких роботов привлекательна.

«Это означает, что вам не нужно размещать на борту накопитель энергии», — говорит он. «Что нам нравится в этом механизме, так это то, что вы можете брать энергию, по крайней мере частично, из окружающей среды».

Ссылка: «Индуцированная растворителем электрохимия на электрически асимметричной углеродной частице Янус» Альберта Тяньсяна Лю, Юичиро Кунаи, Антона Л. Коттрилла, Амира Каплана, Ге Чжана, Хьюна Кима, Рафида С. Моллы, Янника Л. Итмона и Майкла. С. Страно, 7 июня 2021 г., Nature Communications .
DOI: 10.1038/s41467-021-23038-7

Исследование финансировалось Министерством энергетики США и начальным грантом от MIT Energy Initiative.

Энергия и время

ЦЕЛЬ:: Чтобы знать о различных формах энергии и временных рамках, необходимых для развития этих форм энергии.

ЦЕЛЬ:: 1. Студент познакомится с различными формами энергии.; 2. Учащийся поймет источники энергии.; 3. Студент получит представление об истории различных источников энергии.

УРОК / ИНФОРМАЦИЯ:: Являются ли источники энергии возобновляемыми или невозобновляемыми? Вы можете решить для себя. Если источник энергии заменяется по мере того, как мы его используем, так что мы никогда не сможем его использовать, он называется возобновляемым.

Если имеется определенный, ограниченный запас источника энергии, и он не может быть заменен, он называется невозобновляемым. Это важная идея, потому что она помогает нам решить, как мы должны использовать каждый из наших многочисленных источников энергии.; Энергия окружает нас повсюду и поступает из многих источников. Одним из важнейших источников энергии является солнце. Энергия солнца является первоначальным источником большей части энергии на Земле.; Мы получаем солнечную тепловую энергию от солнца, а солнечный свет можно также использовать для производства электроэнергии от солнечных ( фотогальванических ) элементов.; Солнце нагревает поверхность земли, а Земля нагревает воздух над ней, вызывая ветер .; Вода, испаряемая солнцем, образует облака и дождь, чтобы дать нам текущие ручьи и реки. И ветер, и проточная вода (
гидроэнергетика ) являются источниками энергии.; Как видите, солнце является источником многих видов энергии, встречающихся в природе. Эти виды энергии окружают нас все время. Они производятся быстро и постоянно обновляются по мере их использования. По этой причине мы говорим, что они возобновляемы.; Энергию солнца также можно хранить. Растения накапливают энергию солнца по мере роста. Например, фрукты, овощи и древесина деревьев содержат накопленную солнечную энергию. Мы называем это биомассой энергией, от «био» до «жизни» или «живого». Эти виды энергии также являются возобновляемыми, но, конечно, для выращивания растения или дерева требуется больше времени, чем для получения тепла непосредственно от солнечного света.; Когда энергия хранится в материале, мы называем это материальным топливом. Пища и древесина являются топливом из биомассы. Когда у вас есть старая биомасса, которая стала концентрированной, у вас есть то, что мы называем «ископаемым топливом».

ОБРАЗОВАНИЕ ИСКОПАЕМОГО ТОПЛИВА: Ископаемые виды топлива обнаружены в горных породах. Они образовались здесь между 350 и 50 миллионами лет назад. Процессы, посредством которых они образовались, до конца не изучены. Разложившиеся остатки древних растений и/или животных погребены под отложениями. Под действием тепла и давления на протяжении миллионов веков они химически изменялись. Результатом являются уголь, нефть и природный газ.; Уголь образовался из остатков папоротников, деревьев и трав, которые росли на больших болотах 345 миллионов лет назад. Эти останки образовывали слои, погружаясь под воду болот. Растительный материал частично разложился, поскольку эти слои образовали слои торфа, мягкого коричневого вещества, содержащего до 30% углерода. Торф является самой ранней стадией углеобразования.; Мелкие моря позже покрыли болота и медленно отложили слои песка и грязи поверх торфа. Эти отложения оказывали давление на торф на протяжении тысячелетий. Медленно произошли химические изменения, превратившие его в лигнит или бурый уголь, который содержит около 40% углерода. Миллионы лет спустя повышение давления и тепла превратило лигнит в битуминозный или мягкий уголь (около 66% углерода) и, наконец, в антрацит или каменный уголь (более 90% углерода).; Нефть и природный газ также находятся в пластах осадочных пород. Осадки были отложены мелководными морями миллионы лет назад. Остатки растений и животных, обитавших в морях, осели на дно и были погребены под слоями наносов. Эти слои подвергались теплу и давлению на протяжении миллионов лет. Отложения превратились в слои горных пород, а останки растений и животных претерпели медленные химические изменения и образовали нефть и природный газ.; Как видите, для образования ископаемого топлива требуются миллионы лет. Их нельзя быстро заменить. На самом деле, с точки зрения нашей жизни их вообще нельзя заменить. По этой причине мы называем их невозобновляемыми.

ДРУГИЕ ФОРМЫ ЭНЕРГИИ
: Существуют и другие виды энергии: тепловая энергия океана, геотермальная энергия и ядерная энергия, например. Мы не можем обсуждать их все здесь, но ваш учитель может дать вам информацию о них.

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЭНЕРГИИ: До 1700-х годов; История американской жизни — это энергетическая история. Первые американцы, коренные американцы, использовали свою мускульную силу, чтобы выполнять работу и путешествовать. Они сжигали дрова для приготовления пищи и отопления. Они использовали энергию солнца для сушки пищи и шкур животных.; 1700-е годы; Когда поселенцы пришли из Европы, они использовали те же самые виды энергии, но также использовали некоторые новые. Они использовали энергию ветра, чтобы управлять кораблями, которые привели их сюда. Они использовали силу животных, чтобы помочь в работе и путешествиях. Они также построили мельницы, которые использовали энергию воды для измельчения зерна, распиливания древесины и перекачки воды. Древесина по-прежнему оставалась их основным топливом.; 1800-е годы; Население Америки выросло. Люди хотели больше еды, более быстрое путешествие, лучшую одежду и кров. Новый паровой двигатель можно было использовать для запуска машин, кораблей и поездов, но для этого требовалось топливо. Заводы и железные дороги росли, используя все больше и больше топлива. В некоторых местах древесины стало не хватать, поэтому древесину начал заменять уголь. Для освещения место свечей и китового жира стали заменять угольный и природный газ. Люди научились расщеплять масло на такие продукты, как керосин, для освещения и приготовления пищи. Потом был изобретен автомобиль. Вскоре для производства бензина для автомобилей потребуется много нефти.; 1900-е годы; Стала очевидной большая зависимость от электричества. Электрическое освещение, приборы и машины облегчили жизнь американцам. Уголь, нефть, природный газ и гидроэнергия (вода) использовались для производства электроэнергии. Затем была открыта ядерная энергия, которая также использовалась для производства электричества.; американцы использовали много масла. Мы использовали его для производства электроэнергии, топлива для транспорта и отопления, а также для производства многих товаров, таких как пластик и нейлон. Цена на нефть выросла, как и цены на электричество и бензин. Запасы конечны и продолжают сокращаться ускоренными темпами.; Люди стали экономить энергию. Они начали использовать те виды энергии, которые использовали коренные американцы и первые поселенцы: энергию солнца, ветра и дерева. Они также искали новые источники энергии и новые способы использования энергии в будущем.; 2000; Предсказать будущее развития энергетики в 2000-х годах.; _________________________________________________________; _________________________________________________________; _________________________________________________________

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ 1:: Графики ниже дают два разных представления наших источников энергии. Они иллюстрируют одно и то же по-разному. История, которую они рассказывают, та же история, которую вы только что прочитали. Внимательно изучите их, а затем ответьте на вопросы.; Таблица перепечатана с разрешения New York Energy Education Handbook, Департамент образования штата Нью-Йорк.

ВОПРОСЫ:: 1. Какие виды энергии были самыми важными в первые дни существования Америки? Для чего они использовались?; 2. Американская революция произошла в 1770-х годах. Какое топливо тогда использовалось больше всего?; 3. Гражданская война в США была в 1860-х годах. Какое топливо тогда использовалось больше всего?; 4. Почему уголь стал так важен к 1900 г.?; 5. Как вы думаете, почему уголь так долго вытеснял древесину в качестве наиболее важного вида топлива?; 6. Какое топливо использовалось больше всего в 1975 г. Какое применение оно имело?; 7. Как вы думаете, почему в 1970-х годах потребление нефти сократилось, а использование древесины увеличилось?; 8. От каких источников энергии сегодня больше всего зависят США?

ЗАДАНИЕ 2:: Соедините картинки ниже с правильными названиями.; _____1. Солнечная тепловая энергия; _____2. Биомасса; _____3. Гидроэнергетика; _____4. Ветер; _____5. Геотермальная; _____6. Фотогальванический; А; Б; С; Д; Е; Ф

ПРОВЕРКА ИНФОРМАЦИИ: Проезд:; Изучив предоставленную информацию, заполните поля ниже.; ______________ является изначальным источником почти всей энергии на Земле. Энергия проявляется во многих различных формах, но если вы проследите ее достаточно далеко, вы обнаружите, что все началось в одном и том же месте: ____________________.; Некоторые источники энергии существуют практически в неограниченном количестве. Как только мы используем некоторую энергию, она заменяется большей. По этой причине мы говорим, что эти источники энергии ________________________.; Возможно, «самой быстрой» энергией является ____________________ электричество, которое вырабатывается, когда солнечные лучи падают на солнечные элементы. Это круглые голубоватые пластины, которые устанавливаются на космические спутники, чтобы обеспечивать их электроэнергией от солнечного света, когда они находятся в космосе.; Солнцу требуется всего несколько минут, чтобы дать нам прямое солнечное _________________. Вы можете почувствовать это в машине, которая стоит на солнце. Дома и здания могут быть спроектированы так, чтобы собирать солнечный свет таким же образом. Вы также можете построить солнечные коллекторы, чтобы улавливать солнечное тепло.; Солнце нагревает землю, а земля нагревает воздух над собой. Нагретый воздух поднимается вверх (прямо как воздушный шар). Когда более холодный воздух устремляется, чтобы вытеснить нагретый воздух, мы имеем __________________. Эта энергия может быть использована для плавания кораблей или приводов машин для перекачивания воды или производства электроэнергии.; Солнце нагревает поверхностные воды озер и океанов. Часть воды испаряется при нагревании. Затем он образует облака, выпадает в виде дождя и собирается в озерах и реках. Когда эта вода течет обратно в море, она обеспечивает _________________, который может вращать турбину для выработки электроэнергии.; Земные растения являются солнечными коллекторами. В процессе фотосинтеза они используют солнечный свет для производства накопленной химической энергии, которая используется в пищу или в качестве топлива. Энергия растений называется _______________.; Производство некоторых источников энергии занимает так много времени, что если мы их израсходуем, то заменить их будет невозможно. ____________________, _________________ и _________________ такие. Мертвые растения и животные должны разлагаться от сотен до миллионов лет, чтобы произвести эти ископаемые виды топлива. Вот почему мы говорим, что они _____________________________.

РЕКОМЕНДУЕМОЕ ЧТЕНИЕ:: Нью-Йоркский образовательный проект по энергетике, Исследовательский фонд Университета штата Нью-Йорк. Олбани, Нью-Йорк. 1985

ЗАМЕТКИ УЧИТЕЛЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ:: Являются ли они возобновляемыми или невозобновляемыми? Вы можете решить для себя. Если источник энергии заменяется по мере того, как мы его используем, так что мы никогда не сможем его использовать, он называется возобновляемым. Если имеется определенный, ограниченный запас источника энергии, и он не может быть заменен, он называется невозобновляемым. Это важная идея, потому что она помогает нам решить, как мы должны использовать каждый из наших многочисленных источников энергии.; Четырехъядерный —; Гигантская единица энергии (часто используется для обозначения того, сколько энергии покупают целые страны каждый год). Он представляет собой квадриллион БТЕ, количество тепловой энергии в 172 миллионах баррелей нефти; единица энергии, равная одному квадриллиону БТЕ (1 000 000 000 000 000).

ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ:: 1. Уголь и древесина были самыми важными источниками энергии в первые дни существования Америки.; 2. Наиболее часто используемым топливом в 1770-х годах была древесина.; 3. В 1860-х годах дрова все еще были наиболее используемым топливом.; 4. Уголь приобрел важное значение незадолго до 1900 года из-за его многочисленных применений, таких как топливо для паровых двигателей, которые приводили в действие многие железнодорожные двигатели, популярные в то время, и топливо для паровых турбин, используемых для производства электроэнергии. Уголь также начал заменять древесину в качестве источника тепла для коммерческих и жилых зданий.; 5. Дрова долгое время оставались самым популярным топливом из-за их изобилия и того факта, что они были чрезвычайно дешевы.; 6. Нефть была самым важным топливом в 1975 году. Топливо, полученное из нефти, стало чрезвычайно важным в это время из-за мобильности людей в мире и так называемого «сжатия земного шара» за счет все более и более быстрых транспортных средств.; 7. Нефть подешевела из-за мер по энергосбережению и высоких цен на мазут, вызванных арабским нефтяным эмбарго.; 8. Соединенные Штаты по-прежнему сильно зависят от нефти как основного источника энергии. Это серьезная проблема из-за сокращения поставок. Альтернативные источники, такие как атомная энергия, природный газ и возобновляемые источники, должны быть разработаны в ближайшем будущем, чтобы избежать катастрофических последствий.

ОТВЕТЫ НА ЗАДАНИЕ 2: 1. = Д; 2. = В; 3. = А; 4. = Е; 5. = Ф; 6. = С

ОТВЕТЫ НА ПРОВЕРКУ ИНФОРМАЦИИ:: ____СОЛНЦЕ_____ является изначальным источником почти всей энергии на Земле. Энергия проявляется во многих различных формах, но если вы проследите ее достаточно далеко, вы обнаружите, что все началось в одном и том же месте: ______СОЛНЦЕ__________.; Некоторые источники энергии существуют практически в неограниченном количестве. Как только мы используем некоторую энергию, она заменяется большей. По этой причине мы говорим, что эти источники энергии ____ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ_______.; Возможно, «самой быстрой» энергией является _____СОЛНЕЧНОЕ__________ электричество, которое вырабатывается, когда солнечные лучи падают на солнечные элементы. Это круглые голубоватые пластины, которые устанавливаются на космические спутники, чтобы обеспечивать их электроэнергией от солнечного света, когда они находятся в космосе.; Солнцу требуется всего несколько минут, чтобы дать нам прямую солнечную ____ЭНЕРГИЮ_______. Вы можете почувствовать это в машине, которая стоит на солнце. Дома и здания могут быть спроектированы так, чтобы собирать солнечный свет таким же образом. Вы также можете построить солнечные коллекторы, чтобы улавливать солнечное тепло.; Солнце нагревает землю, а земля нагревает воздух над собой. Нагретый воздух поднимается вверх (прямо как воздушный шар). Когда более холодный воздух устремляется, чтобы вытеснить нагретый воздух, мы имеем ______ВЕТЕР________. Эта энергия может быть использована для плавания кораблей или приводов машин для перекачивания воды или производства электроэнергии.; Солнце нагревает поверхностные воды озер и океанов. Часть воды испаряется при нагревании. Затем он образует облака, выпадает в виде дождя и собирается в озерах и реках. Когда эта вода течет обратно в море, она обеспечивает ___ГИДРОЭНЕРГЕТИЮ____, которая может приводить в действие турбину для выработки электроэнергии.
No related posts.