Jinsi ya kutengeneza umeme kutoka kwa maji. Jinsi ya kupata umeme kwa asili

Jamii ya kisasa haiwezi kufikiria yenyewe bila mafanikio fulani ya kisayansi, kati ya ambayo umeme huchukua nafasi maalum. Nishati hii ya ajabu na ya thamani iko karibu katika maeneo yote ya maisha yetu. Lakini sio watu wengi wanajua jinsi inavyopatikana. Na hata zaidi - inawezekana kupata umeme wa bure kwa mikono yako mwenyewe. Video hiyo, ambayo imejaa ukubwa wa mtandao wa kimataifa, mifano ya mafundi na data ya kisayansi inasema kwamba hii ni kweli kabisa.

Kila mtu, hapana, hapana, hafikirii tu juu ya kuokoa, bali pia kuhusu kitu cha bure. Watu kwa ujumla hupenda kupata kitu bila malipo. Lakini swali kuu kwa leo, inawezekana kupata umeme bure... Baada ya yote, ikiwa unafikiri kimataifa, basi ni wanadamu wangapi wanapaswa kutoa dhabihu ili kupata kilowatt ya ziada ya umeme. Lakini asili haivumilii unyanyasaji huo wa kikatili na inakumbusha kila wakati kwamba mtu anapaswa kuwa mwangalifu zaidi ili kubaki hai kwa spishi za wanadamu.

Katika kutafuta faida, mtu hafikirii juu ya faida za mazingira na anasahau kabisa juu ya vyanzo mbadala vya nishati. Na kuna kutosha kwao kubadilisha hali ya sasa ya mambo kuwa bora. Baada ya yote, kwa kutumia nishati ya bure, ambayo inaweza kubadilishwa kwa urahisi kuwa umeme, mwisho unaweza kuwa huru kwa mtu. Kweli, au karibu bure.

Na kuzingatia jinsi ya kupata umeme nyumbani, njia rahisi na za bei nafuu mara moja huja akilini. Wakati fedha zingine zinahitajika kutekeleza, kwa sababu hiyo, umeme wenyewe hautamgharimu mtumiaji hata kidogo. Zaidi ya hayo, hakuna moja, na sio njia mbili hizo, ambayo inakuwezesha kuchagua njia inayokubalika zaidi ya kuzalisha umeme wa bure katika hali maalum.

Inatokea kwamba ikiwa unajua angalau muundo wa udongo na misingi ya umeme, unaweza kuelewa jinsi ya kupata umeme kutoka kwa Mama ya Dunia yenyewe. Na jambo ni kwamba udongo katika muundo wake unachanganya mazingira imara, kioevu na gesi. Na hii ndiyo hasa ni muhimu kwa uchimbaji wa mafanikio wa umeme, kwa vile inakuwezesha kupata tofauti inayowezekana, ambayo, kwa sababu hiyo, inaongoza kwa matokeo mafanikio.

Kwa hivyo, udongo ni aina ya mmea wa nguvu ambayo umeme huwa daima. Na ikiwa tutazingatia ukweli kwamba kwa njia ya kutuliza mkondo wa sasa unapita ndani ya ardhi na kuzingatia huko, basi ni kufuru tu kupita fursa kama hiyo.

Kutumia maarifa kama haya, mafundi, kama sheria, wanapendelea kupata umeme kutoka ardhini kwa njia tatu:

Zinki na electrode ya shaba.

Uwezekano kati ya paa na ardhi.

Inafaa kuzingatia kila moja ya njia kwa undani zaidi ili iwe bora kuelewa inahusu nini.

: ina maana ya matumizi ya conductor ya tatu, ambayo huunganisha conductor msingi na mawasiliano neutral, ambayo inaruhusu sasa ya volts 10-20 kupatikana. Na hii ni ya kutosha kwa kuunganisha balbu kadhaa. Ingawa, ukijaribu kidogo, unaweza kupata mvutano zaidi.

Electrodes ya zinki na shaba hutumiwa kutoa umeme kutoka kwa udongo katika nafasi ya pekee. Hakuna kitakachokua kwenye mchanga kama huo, kwani umejaa chumvi nyingi. Fimbo ya zinki au chuma inachukuliwa na kuingizwa ndani ya ardhi. Pia huchukua fimbo ya shaba sawa na pia kuiingiza kwenye udongo kwa umbali mfupi.

Kama matokeo, udongo utafanya kama elektroliti, na vijiti vitaunda tofauti inayowezekana. Matokeo yake, fimbo ya zinki itakuwa electrode hasi, na fimbo ya shaba itakuwa chanya. Na mfumo kama huo utatoa volts 3 tu. Lakini tena, ikiwa unaunganisha kidogo na mzunguko, basi inawezekana kabisa kuongeza voltage inayosababisha vizuri.

Uwezo kati ya paa na ardhi katika volts 3 sawa inaweza "kukamatwa" ikiwa paa hufanywa kwa chuma, na sahani za ferrite zimewekwa chini. Ikiwa unaongeza ukubwa wa sahani au umbali kati yao na paa, basi thamani ya voltage inaweza kuongezeka.

Ajabu ya kutosha, kwa sababu fulani hakuna vifaa vya kiwanda vya kuzalisha umeme kutoka duniani. Lakini unaweza kujitegemea kufanya njia yoyote hata bila gharama yoyote maalum. Hii ni, bila shaka, nzuri.

Lakini inapaswa kukumbushwa katika akili kwamba umeme ni hatari kabisa, hivyo kazi yoyote ni bora kufanyika pamoja na mtaalamu. Au omba moja wakati wa kuanzisha mfumo.

Hii ni ndoto ya wengi kupata umeme wa bure kwa mikono yao wenyewe nje ya hewa nyembamba. Lakini kama inageuka, sio kila kitu ni rahisi sana. Ingawa kuna njia nyingi za kupata umeme kutoka kwa mazingira, si rahisi kila wakati kufanya hivyo. NA njia chache za kujua:

Mitambo ya upepo inatumika kwa mafanikio katika nchi nyingi. Kuna uwanja mzima uliojaa mashabiki kama hao. Mifumo hiyo ina uwezo wa kutoa umeme hata kwa kiwanda. Lakini kuna shida kubwa - kwa sababu ya kutotabirika kwa upepo, haiwezekani kusema ni kiasi gani cha umeme kitatolewa na ni kiasi gani cha umeme kitakusanywa, ambayo husababisha shida fulani.

Betri za umeme zimeitwa hivyo kwa sababu zina uwezo wa kukusanya uwezo kutoka kwa kutokwa kwa umeme, na kutoka kwa umeme tu. Licha ya ufanisi unaoonekana, mifumo kama hiyo ni ngumu kutabiri, kama umeme yenyewe. Na kuunda muundo kama huo peke yako ni hatari zaidi kuliko ngumu. Baada ya yote, wanavutia umeme hadi volts 2000, ambayo ni mauti.

Jenereta ya toroidal ya Mark, kifaa kilichounganishwa nyumbani chenye uwezo wa kuwezesha aina mbalimbali za vifaa vya nyumbani. Inajumuisha coil tatu zinazounda masafa ya resonant na vortices magnetic, ambayo inaruhusu uundaji wa sasa wa umeme.

Jenereta ya Kapanadze iligunduliwa na mvumbuzi wa Kijojiajia kulingana na kibadilishaji cha Tesla. Huu ni mfano bora wa teknolojia ya hivi karibuni, wakati unahitaji tu kuunganisha betri ili kuanza, baada ya hapo msukumo unaosababisha hufanya jenereta kufanya kazi na kuzalisha umeme kwa maana halisi ya hewa. Kwa bahati mbaya, uvumbuzi huu haujafunuliwa, kwa hiyo hakuna mipango.

Unawezaje kupuuza chanzo cha nishati chenye nguvu kama jua? Na, bila shaka, wengi wamesikia juu ya uwezekano wa kupata umeme kutoka kwa paneli za jua. Zaidi ya hayo, wengine walitumia vikokotoo na vifaa vingine vya elektroniki vidogo vinavyoendeshwa na betri za jua. Lakini swali ni ikiwa nyumba inaweza kutolewa kwa umeme kwa njia hii.

Ikiwa unatazama uzoefu wa wapenzi wa bure wa Ulaya, basi wazo kama hilo linawezekana kabisa... Kweli, paneli za jua zenyewe zitalazimika kutumia pesa nyingi. Lakini akiba inayotokana italipa gharama zote kwa ziada.

Kwa kuongeza, ni rafiki wa mazingira na salama kwa wanadamu na mazingira. Paneli za jua zinakuwezesha kuhesabu kiasi cha nishati ambacho kinaweza kupatikana, na hii pia ni ya kutosha kutoa umeme kwa kila kitu, hata nyumba kubwa.

Ingawa bado kuna idadi ya hasara. Uendeshaji wa betri hizo hutegemea Jua, ambayo haipatikani kila wakati kwa kiasi kinachohitajika. Kwa hiyo, wakati wa baridi au wakati wa mvua, matatizo yanaweza kutokea katika kazi.

Vinginevyo, ni chanzo rahisi na cha ufanisi cha nishati isiyoweza kuharibika.

Mbinu mbadala na zenye shaka

Watu wengi wanajua hadithi ya mkazi wa majira ya joto asiye na adabu ambaye inadaiwa aliweza kupata umeme wa bure kutoka kwa piramidi. Mtu huyu anadai kwamba piramidi alizojenga kwa foil na kikusanyiko kama msaada wa kuhifadhi kuangaza nyuma ya nyumba. Ingawa inaonekana haiwezekani.

Ni jambo lingine lini utafiti unafanywa na wanasayansi... Tayari kuna jambo la kufikiria hapa. Kwa hivyo, majaribio yanafanywa ili kupata umeme kutoka kwa uchafu wa mimea inayoingia kwenye udongo. Inawezekana kabisa kufanya majaribio sawa nyumbani. Zaidi ya hayo, matokeo ya sasa sio ya kutishia maisha.

Katika baadhi ya nchi za kigeni, ambako kuna volkano, nishati yao hutumiwa kwa ufanisi kwa ajili ya uzalishaji wa umeme. Viwanda vyote hufanya kazi kwa shukrani kwa mitambo maalum. Baada ya yote, nishati iliyopokelewa hupimwa kwa megawati. Lakini ni ya kuvutia hasa kwamba wananchi wa kawaida wanaweza pia kupata umeme kwa mikono yao wenyewe kwa njia sawa. Kwa mfano, watu wengine hutumia nishati ya joto ya volkano, ambayo si vigumu kubadilisha nishati ya umeme.

Wanasayansi wengi wanatatizika kutafuta mbinu mbadala za uchimbaji wa nishati. Kuanzia matumizi ya michakato ya photosynthesis na kuishia na nguvu za Dunia na upepo wa jua. Hakika, katika umri ambapo umeme ni hasa katika mahitaji, hii ni muhimu sana. Na kwa riba na ujuzi fulani, kila mtu anaweza kuchangia katika utafiti wa kupata nishati ya bure.

Wazo la kupata umeme bila malipo ni kutumia tofauti inayoweza kutokea kati ya sifuri ya mtandao na ardhi.
Tahadhari ndogo: njia hii ya kupata nishati inafanya kazi kwa asilimia 100. Huu sio udanganyifu, hakuna vifaa visivyoeleweka ambavyo huchota umeme kutoka kwa ether, hakuna kifaa cha muujiza na sumaku, nk.
Tutatumia tofauti ya voltage kati ya sifuri ya mtandao wa 220 V na ardhi.
Kwa maneno rahisi, waya hutoka kwenye mmea wa nguvu kwa watumiaji - sifuri na awamu tatu. Kwa kuwa waya zina upinzani wao wenyewe, kwa hiyo, kutakuwa na "tone" ya voltage juu yao. Tutashika mvutano huu. Uwezo huu pia huunda usawa wa awamu.

Je, ni halali?

Ndiyo, gridi za nguvu haziadhibiwa kwa hili, kwani hatutatumia awamu. Na kwa kweli, hii sio wizi.

Je, mita za umeme zitazingatia nishati hii?

Yote inategemea aina ya mita ya umeme. Kuna mita na shunt moja (pamoja na kipengele kimoja cha kupimia) - ya kawaida na shunt mbili (pamoja na vipengele viwili vya kupima). Shunt moja haizingatii sifuri - kwani shunt yao ya kupimia iko katika awamu.

Je, unaweza kupata umeme kiasi gani?

Yote inategemea idadi ya waliojiandikisha kwenye mtandao na nguvu ya wiring nzima. Kawaida hii ni karibu 3-10 volts. Ikiwa unganisha transformer ya hatua-up, unaweza kuwasha taa ya LED. Voltage baada ya kibadilishaji cha hatua ya juu ni karibu 100-220 V.

Mpango

Transfoma yoyote kutoka kwa kipokea redio, kinasa sauti, nk. Ni kuhitajika kwa voltage ya chini ya 3-9 Volts ya vilima vya sekondari.
Tafadhali kumbuka kuwa unatumia ghiliba zote kwa hatari na hatari yako mwenyewe.

Hatua za tahadhari

Hakikisha kuweka fuse ya 5-10 amp au kivunja mzunguko kati ya sifuri na kibadilishaji. Hii ni muhimu ili muundo wote usichome ikiwa awamu inabadilishwa ghafla kutoka sifuri. Uwezekano wa tukio hili bila shaka ni mdogo, lakini unahitaji kuwa tayari kwa chochote. Badala yake, kuna uwezekano zaidi kwamba sifuri itavunjika - na hii hufanyika kila wakati. Na bunduki ya mashine hakika itakuokoa.
Hata wakati wa kufanya kazi na sifuri, hakikisha kukata mtandao. Naam, hata mwanga wa bure haupaswi kuachwa bila tahadhari.

Leo, umeme katika nyumba ya nchi sio ziada: ni ngumu kufikiria kupumzika vizuri na matengenezo bora ya tovuti bila vifaa vinavyofaa, kwa hivyo mapema au baadaye utalazimika kufikiria juu ya usambazaji wa nishati.

Kwa kawaida, kuna nuances nyingi katika mchakato huu, na kwa hiyo tunapendekeza sana kusoma makala hii. Kwa kweli, hatutafunua hila zote, lakini utapata wazo la jumla la ukubwa wa kazi iliyo mbele.

Wapi kupata?

Vyanzo vya jadi

Na ikiwa tunajizuia tu kwa teknolojia za jadi, basi kuna miradi miwili tu ya usambazaji wa umeme:

• Kati - tovuti "imewezeshwa" kutoka kwa njia ya umeme inayopita kwa umbali mfupi.
• Autonomous - jenereta hufanya kama chanzo.

Wacha tuchunguze chaguzi zote mbili kwa undani zaidi.

• Ikiwa tunazungumza juu ya utumiaji wa usambazaji wa nishati ya kati, basi faida kuu ni uwezo wa juu unaotolewa. Kwa hiyo, katika kesi hii, unaweza hata kuandaa inapokanzwa kwa Cottage na umeme bila kuvunja mafuta kwa jenereta.

• Kwa upande mwingine, mchakato wenyewe wa kuunganisha kwenye nyaya za umeme unahusishwa na taratibu za urasimu zinazochosha. Hata kama waya zimewekwa karibu, shida zinaweza kutokea wakati wa mazungumzo.

Kumbuka! Uunganisho usioidhinishwa kwa nyaya za umeme ni kosa, na ukigundua ukweli kama huo, utalazimika kulipa faini kubwa. Inafaa pia kukumbuka kuwa kazi kama hiyo inapaswa kufanywa tu na wataalamu walio na kiwango sahihi cha kibali.

• Kukodisha jenereta ya dizeli kwa makazi ya majira ya joto au kununua kifaa kama hicho kunaweza kukupa nishati, bila kujali eneo la tovuti. Ndiyo, teknolojia hii ni ya gharama kubwa zaidi kutoka kwa mtazamo wa kifedha, lakini kwa njia hii unaweza kuwa na uhakika kwamba mwanga ndani ya nyumba na kwenye tovuti hautapotea hata wakati wa hali mbaya ya hewa (mapumziko ya waya, hasa katika maeneo ya mbali, sio kawaida. )

• Chaguo jingine la usambazaji wa umeme wa uhuru ni ufungaji wa jenereta ya gesi. Bila shaka, bei ya kifaa itakuwa kubwa zaidi kuliko ile ya ufungaji wa dizeli, na wataalamu pekee wanaweza kuihudumia, lakini gharama ya kilowatt ya nishati itakuwa chini sana.

Kama matokeo, maagizo bora yatakuwa kama ifuatavyo: ikiwezekana, tunaunganisha kwenye laini ya umeme na kutumia nguvu zake, lakini ikiwa tu tutafunga jenereta ndani ya nyumba au kumwaga na usambazaji mdogo wa mafuta. Ikiwa hakuna uwezekano wa uunganisho, tunanunua tu jenereta yenye ufanisi zaidi, na tutengeneze mtandao wa umeme wa tovuti kwa jicho kwa mapungufu juu ya utendaji wa kitengo.

Vyanzo mbadala

Hata hivyo, teknolojia za kisasa hufanya iwezekanavyo kupata umeme kwa bure kwa cottages za majira ya joto. Chini ya "freebie" katika kesi hii, kuna uhuru kamili au karibu kamili kutoka kwa bei za nishati. Bila shaka, vifaa vya mbadala yenyewe vinahitaji kununuliwa, na kwa pesa nyingi kabisa, lakini baada ya muda (kutoka miaka miwili hadi mitano) hulipa, na kisha hufanya kazi "kwa pamoja".

Teknolojia kadhaa zinazofaa zaidi zinaweza kutofautishwa, na tumefupisha sifa zao kwenye jedwali:

Mbinu	Vipengele vya uzalishaji wa nguvu
Jotoardhi	Kwenye tovuti, tunachimba kisima ambacho sisi huzamisha uchunguzi na baridi. Kwa kuwa hali ya joto katika kina cha udongo ni kivitendo mara kwa mara, basi wakati wa kupita kwenye probe, baridi iliyopozwa itachukua sehemu ya joto la ardhi. Nishati iliyorejeshwa inaweza kutumika kwa kupokanzwa moja kwa moja kwa nyumba na kwa kutengeneza umeme.
Jua	Aidha vikusanyaji vya nishati ya jua vilivyotengenezwa kwa mirija ya glasi iliyojazwa na vipozezi au paneli za jua huwekwa kwenye paa. Kama ilivyo kwa mimea ya jotoardhi, nishati ya jua haiwezi tu kupasha joto nyumba, lakini pia kuwezesha kibadilishaji umeme kutoa umeme.
Upepo	Sisi kufunga turbine ya upepo iliyounganishwa na jenereta juu ya paa la nyumba au kwenye mlingoti tofauti. Wakati vile vinazunguka, umeme huzalishwa, ambayo hukusanywa katika betri za uwezo mkubwa na inaweza kutumika kwa kazi mbalimbali.

Walakini, usambazaji wa nishati kama hiyo ya bure hauna maana kabisa. Hakuna upepo au jua lilishuka nyuma ya mawingu kwa siku nzima - na itabidi ukae gizani! Ndio maana wataalam wanapendekeza sana kuweka mitambo kama hiyo na betri zenye uwezo mkubwa, na kuweka angalau jenereta ndogo ya dizeli kama chanzo cha nishati mbadala.

Vipengele vya ufungaji wa umeme

Ikiwa kila kitu kiko wazi zaidi au kidogo na vyanzo, tunageukia sheria za kupanga gridi ya nguvu yenyewe:

• Inawezekana kufanya ufungaji wa wiring na vifaa vya umeme katika nyumba ya nchi na mikono yako mwenyewe, lakini ni bora kukabidhi uunganisho wa mains au jenereta kwa wataalamu wa umeme.
• Katika mlango wa nyumba, hakikisha kufunga ngao na counter. Pia tunaunganisha kila tawi la waya kwenye ngao kwa njia ya RCD - mzunguko wa mzunguko wa moja kwa moja. Matumizi ya fuses vile inaweza kulinda mfumo kutoka kwa kuongezeka kwa voltage na mzunguko mfupi.

Ushauri! Ikiwa mara nyingi huwa kwenye barabara, basi ni mantiki kuandaa kugeuka kwa mbali kwa umeme nchini. Ili kufanya hivyo, tunapanda moduli maalum na mpokeaji wa GSM kwenye dashibodi, ambayo inawasha mfumo mzima kwa ishara kutoka kwa simu ya mkononi. Ni rahisi sana kutumia kitengo kinachodhibitiwa wakati wa msimu wa baridi: kwa kuwasili kwako, vifaa vya kupokanzwa vitakuwa na wakati wa kupasha hewa joto.

• Wakati wa kutumia jenereta, nguvu za vifaa vyote vilivyounganishwa kwenye mtandao lazima zihesabiwe kwa uangalifu. Kwa mfano, inapokanzwa nyumba ya nchi na umeme inaweza kuhitaji ufungaji wa kitengo tofauti cha kuzalisha, vinginevyo katika vuli na baridi utakuwa na kuchagua: ama betri zetu zinafanya kazi, au balbu zinaangaza.
• Nyumba za nchi zilizofanywa kwa block - vyombo, miundo ya sura na majengo ya logi yanawaka sana. Ili kupunguza hatari ya moto, wiring zote lazima zielekezwe kwenye mifereji isiyoweza kuwaka, ikiwezekana ya chuma.

Utafutaji wa vyanzo vipya vya nishati unafanywa kila wakati katika sayansi ya kisasa. Umeme tuli katika hewa unaweza kuwa mmoja wao. Hii sasa imekuwa ukweli.

Kuna njia mbili zinazojulikana: jenereta za upepo na mashamba ya anga. Nishati ya Dunia sio ya kuvutia sana. Umeme wa "milele" unaotolewa kutoka humo ungesaidia kuokoa umeme wa kawaida, ambao gharama yake inaongezeka. Wakati mwingine ni muhimu kupata hata kiasi kidogo cha hiyo.

Uchimbaji kutoka kwa hewa

Umeme wa angahewa unaweza kutumika vizuri. Wengi wanavutiwa na fursa ya kuweka vipengele vya asili katika huduma yao wakati wa mvua ya radi.

Angahewa pia ina mawimbi kutoka uwanja wa sayari. Inageuka kuwa umeme unaweza kupatikana kutoka kwa hewa peke yetu, bila kutumia vifaa vyenye ngumu zaidi.

Baadhi ya njia ni kama zifuatazo:

• betri za umeme hutumia mali ya uwezo wa umeme kujilimbikiza;
• jenereta ya upepo hubadilisha nguvu za upepo katika umeme, kufanya kazi kwa muda mrefu;
• ionizer (Chizhevsky chandelier) - kifaa maarufu cha kaya;
• Jenereta ya umeme ya TPU (toroidal) ya Stephen Mark;
• jenereta ya Kapanadze ni chanzo cha nishati kisicho na mafuta.

Hebu fikiria kwa undani baadhi ya vifaa.

Mitambo ya upepo

Chanzo maarufu na kinachojulikana cha nishati iliyopatikana kwa msaada wa upepo ni jenereta ya upepo. Vifaa vile vimetumika kwa muda mrefu katika nchi nyingi.

Ufungaji katika umoja hutoa mahitaji machache ya usambazaji wa nguvu. Kwa hivyo, lazima uongeze jenereta ikiwa unahitaji kutoa nguvu kwa biashara kubwa. Huko Uropa, kuna uwanja mzima ulio na turbine za upepo ambazo hazina madhara kabisa kwa maumbile.

Ni muhimu kuzingatia: hasara inaweza kuzingatiwa kutokuwa na uwezo wa kuhesabu mapema maadili ya voltage na ya sasa. Kwa hiyo, haiwezekani kusema ni kiasi gani cha umeme kitajilimbikiza, kwani athari za upepo hazitabiriki kila wakati.

Betri za umeme

Kifaa ambacho hukusanya uwezo kwa kutumia uvujaji wa angahewa huitwa betri ya umeme.

Mzunguko wa kifaa ni pamoja na antenna ya chuma tu na kutuliza, bila kubadilisha tata na kukusanya vipengele.

Uwezo unaonekana kati ya sehemu za kifaa, ambazo hujilimbikiza. Athari za majanga ya asili haziko chini ya hesabu sahihi ya awali na thamani hii pia haitabiriki.

Ni muhimu kujua: mali hii ni hatari kabisa wakati wa kutekeleza mzunguko kwa mikono yako mwenyewe, kwani mzunguko ulioundwa huvutia umeme na voltages hadi 2000 volts.

Jenereta ya toroidal ya S. Mark

Kifaa hicho, kilichovumbuliwa na S. Mark, kina uwezo wa kuzalisha umeme muda fulani baada ya kuwashwa.

Jenereta ya TPU (toroidal) inaweza kuwasha vifaa vya nyumbani.

Kubuni ina coil tatu: ndani, nje na kudhibiti. Inatenda kutokana na mzunguko wa resonant unaojitokeza na vortex magnetic, ambayo huchangia kuundwa kwa sasa. Baada ya kuchora mchoro kwa usahihi, unaweza kutengeneza kifaa kama hicho mwenyewe.

Jenereta Kapanadze

Mvumbuzi Kapanadze (Georgia) alizalisha tena jenereta ya nishati ya bure, maendeleo ambayo yalitokana na transformer ya ajabu ya N. Tesla, ambayo inatoa nguvu kubwa zaidi ya pato kuliko katika mzunguko wa sasa.

Jenereta ya Kapanadze ni kifaa kisicho na mafuta ambacho ni mfano wa teknolojia mpya.

Uzinduzi unafanywa kutoka kwa betri, lakini kazi zaidi inaendelea kwa uhuru. Katika mwili, mkusanyiko wa nishati, iliyotolewa kutoka nafasi, mienendo ya ether, hufanyika. Teknolojia hiyo ina hati miliki na haijafichuliwa. Hii ni nadharia mpya ya uenezi wa umeme na wimbi, wakati nishati inahamishwa kutoka kwa chembe moja ya kati hadi nyingine.

Uchimbaji kutoka kwa Dunia

Licha ya ukweli kwamba hifadhi ya nishati ya Dunia ni kubwa sana, ni vigumu sana kuipata. Sio kweli kufanya hivyo kwa mikono yako mwenyewe, ikiwa tunazungumza juu ya kiasi cha kutosha kwa madhumuni ya viwanda.

Lakini umeme kutoka kwa sayari, shamba lake la magnetic, linaweza kupatikana peke yetu kwa sehemu ndogo, kutosha kuwasha tochi kwenye LEDs, malipo yasiyo kamili ya simu. Inatarajiwa kwamba uwezo wa kuchukua sehemu hizi ndogo hautadhuru ulimwengu.

Njia ya uwekaji umeme (na vijiti viwili)

Njia inayojulikana ya kuzalisha umeme, kwa kuzingatia uingiliano wa vijiti viwili katika suluhisho la chumvi (electroplating).

Tofauti inayowezekana inaonekana kati ya vijiti vilivyotengenezwa kwa metali tofauti kwenye elektroliti.

Sehemu sawa (zilizofanywa kwa alumini na shaba) zinaweza kuzama chini ya mita 0.5 kwa kumwagilia nafasi kati yao na suluhisho la chumvi (electrolyte). Hii ni njia ya kupata umeme wa bure.

Kutoka ardhini

Njia nyingine inakuwezesha kukusanya umeme kutoka kwa kutuliza wakati unatumiwa na watumiaji mbalimbali.

Kwa mfano, katika nyumba ya kibinafsi, ugavi wa umeme una vifaa vya kitanzi cha ardhi, ambacho, wakati mzigo unaendelea, baadhi ya umeme hutoka. Hasa, sasa mbadala hupitia waya: "awamu" na "sifuri", ya pili ambayo ni msingi na mara nyingi sio hatari. Na mshtuko wa umeme unaweza kupatikana kutoka kwa waya ya awamu.

Zingatia: hupaswi kujaribu kupata umeme kwa njia sawa nyumbani na ukosefu wa ujuzi. Ikiwa tunachanganya waya wa kutuliza "awamu" na "zero", ambayo nishati hii inaweza kupatikana, mshtuko wa sasa utalazimika kutumika katika jengo lote.

Kiasi cha umeme kilichochukuliwa kutoka kwa waya wa upande wowote ni kidogo sana kuliko kutoka kwa paneli ya jua. ( Kutoka kwa mhariri: kujaribu njia hii ni hatari sana na imekatishwa tamaa).

mbinu zingine

Umeme wa bure pia unahitajika kwenye njama ya bustani, kuhusiana na ambayo mmoja wa wafundi anadai: uchimbaji wake unawezekana ikiwa njia za nusu-fumbo zinatumiwa. Yaani: piramidi za nyumbani zinaweza kutoa bure.

Baada ya kusoma kuhusu mali isiyo ya kawaida ya miundo hii, alijenga piramidi ya mita 3 hadi 3 na kuanza kufanya vipimo halisi. Hiyo ni, kujaribu kuthibitisha: haiwezekani kupata nishati kutoka kwa "chochote", nafasi ndogo au kutoka kwa nafasi.

Labda kwa ucheshi, lakini, kulingana na mkaaji wa kibinafsi wa majira ya joto, jenereta iliyowekwa kutoka kwa karatasi ya alumini na betri ya gel (hifadhi ya nishati) iliwasha taa kwenye tovuti. Kwa neno, bure (au tuseme, nafuu) nishati ya umeme, sasa, ilitoka kutoka piramidi.

Zaidi ya hayo, mkazi wa majira ya joto anahakikishia kwamba kijiji kizima kinavutiwa na ujenzi wa miundo hiyo iliyofanywa kwa mbao au vifaa vingine vya kuhami joto. Inadaiwa, kuna fursa halisi ya kuchukua nishati kutoka kwa piramidi bila malipo.

Walakini, utafiti mkubwa wa kisayansi unafanywa katika uwanja wa kupata umeme mdogo kutoka kwa uchafu wa mimea inayopita ardhini.

Vyanzo hivyo, kutoa umeme wa kudumu, yaani - kufanya kazi na kujaza nishati, hutumiwa katika mifumo ya udhibiti wa unyevu. Kwa kuzingatia ukweli kwamba majaribio yanafanywa kwenye mimea ya sufuria, vifaa vile vinaweza kufanywa na kupimwa kwao wenyewe.

Kutoka kwenye kina kirefu cha Dunia, joto linatolewa kwa ufanisi na vituo vya nishati ya jotoardhi huko California, Iceland. Udongo wa chini, volkano hutumiwa kuzalisha mamia ya MW ya umeme kwa njia sawa na inafanywa kupitia jua na upepo.

Katika mazoezi, kwa mikono yao wenyewe, wakazi wa maeneo yenye shughuli za volkeno wanaweza kujitegemea kufanya, kwa mfano, pampu ya joto kwa ajili ya joto. Na joto linaweza kubadilishwa kuwa umeme kwa njia zinazojulikana.

Wanasayansi wengi na wavumbuzi wanatafuta njia ya uhuru wa nishati, iwe mwanga, joto, matukio ya anga au photosynthesis baridi. Kwa kupanda kwa bei ya umeme, hii inafaa kabisa. Njia zingine zimekuwa ukweli zamani na kusaidia kupokea nishati hata kwa kiwango kikubwa.

Wavumbuzi na wanasayansi wanaendeleza miradi kulingana na mikondo katika vazi la dunia, mtiririko wa chembe kwa namna ya upepo wa jua. Sayari hiyo inaaminika kuwa kipenyo kikubwa cha duara. Lakini hadi sasa haijawezekana kujua jinsi malipo yake yanajazwa tena.

Kwa hali yoyote, mtu hana haki ya kuingilia kati kwa kiasi kikubwa na asili, akijaribu kutekeleza ugavi huu wa nishati, bila kujifunza mchakato kabisa, kwa kuzingatia matokeo.

Tazama video ambayo mtumiaji anaelezea jinsi ya kutengeneza jenereta ya upepo bila gharama maalum na kupata umeme wa bure unaotaka:

Maandishi ya kazi yanawekwa bila picha na kanuni.
Toleo kamili la kazi linapatikana kwenye kichupo cha "Faili za Kazi" katika muundo wa PDF

Utangulizi

Umeme ni muhimu sana katika maisha yetu. Karibu kila kitu kinachotuzunguka kinatumia umeme. Kwa mfano, vifaa vya nyumbani katika nyumba yetu: TV, mashine za kuosha, friji, kompyuta, balbu za mwanga. Barabarani, mabasi ya toroli, tramu, treni za umeme, na hata magari hutumia umeme kudhibiti na kuangaza barabara kwa taa. Katika viwanda, mashine, tanuri na taratibu nyingine ngumu zinafanya kazi kwenye umeme.

Kwa hivyo umeme unatoka wapi, ambao huenda nyumbani kwetu kupitia waya?

Katika kazi yangu, nitajifunza jinsi umeme unavyozalishwa kwenye mitambo ya nguvu: mitambo ya nguvu ya joto, mitambo ya nyuklia, mitambo ya umeme wa maji, mitambo ya upepo. Kama vile waya za umeme zilizowekwa kwenye vifaa maalum, umeme hutumwa kwa jiji, kisha kwa kila nyumba, kwa kila ghorofa.

Katika sehemu ya majaribio, nitathibitisha jinsi jenereta "ndogo" inazalisha sasa ambayo itakuwa ya kutosha kuwasha nyumba.

Mada "Jinsi ya kupata umeme" inanivutia sana, kwa sababu ili kutengeneza bodi za mkate, unahitaji kutengeneza mizunguko halisi.

Madhumuni ya utafiti: utafiti wa asili ya umeme.

Malengo ya utafiti:

Jifunze jinsi umeme unavyozalishwa kwa kubadilisha nishati ya maji, upepo, jua na gesi.

Elewa jinsi jenereta inavyofanya kazi ambayo hutoa umeme.

Fikiria jinsi betri (chanzo cha nguvu kinachobebeka) inavyofanya kazi.

Fanya majaribio: unganisha nyumba ya toy na jenereta ambayo itazalisha umeme ili kuwasha taa ndani ya nyumba. Kisha uwashe shabiki kwa njia ile ile.

Tengeneza betri ya nyumbani kwa kutumia maji ya chumvi na sahani za chuma.

Jambo la kwanza kufanya ni kuchambua fasihi ya kielimu. Kutoka humo nilijifunza yafuatayo: Umeme huzalishwa kwenye mitambo ya nguvu, kisha kwa njia ya waya za umeme zilizowekwa kwenye misaada maalum, hutumwa kwa jiji, kisha kwa kila nyumba, kwa kila ghorofa.

Mimea ya nguvu

Umeme huzalishwa katika mitambo ya nguvu kwa kubadilisha nishati ya maji, upepo, jua na gesi katika nishati ya umeme (Mchoro 1).

Mtini.

Mchanganyiko wa joto na nguvu (Mchoro 1a), mojawapo ya vituo vya kawaida, hutoa jiji sio tu kwa umeme, bali pia joto kwa ajili ya kupokanzwa nyumba wakati wa baridi. Vituo vingi kama hivyo vimejengwa. Inafanyaje kazi? Gesi huchomwa kwenye jiko kubwa, gesi ile ile ambayo tunapika chakula jikoni, angalia mchoro kwenye Mchoro 2. Gesi huwasha boiler na maji. Maji, yanapokanzwa, hugeuka kuwa mvuke. Mvuke hugeuka turbine, ambayo kwa upande hugeuka jenereta, ambayo hutoa sasa ya umeme. Umeme unatumwa kupitia njia za umeme hadi jiji letu. Moshi kutoka kwa gesi iliyochomwa hutoka ndani ya bomba, na mvuke, ikipozwa kwenye mnara wa baridi, hugeuka tena ndani ya maji, inarudi kwenye boiler. Katika majira ya baridi, maji haya ya moto hutumwa kwa nyumba zetu ili joto vyumba vyetu. Sasa tunaona kwamba nishati ya mitambo ya mzunguko inabadilishwa kuwa nishati ya umeme katika jenereta.

Kielelezo cha 2. Mpango wa uendeshaji wa CHP

Kiwanda cha nguvu za nyuklia(NPP) ni ngumu zaidi kuliko mtambo wa awali wa nguvu, ona Mchoro 1b. Kuna wachache wao katika nchi yetu. Hatua ni kwamba hawana kuchoma gesi, lakini hutumia joto kutoka kwa mmenyuko wa nyuklia (Mchoro 3). Kupata nishati hiyo ya nyuklia ni mchakato mgumu sana. Katika kiwanda cha nguvu za nyuklia, maji ya kawaida, yaliyotakaswa kutoka kwa uchafu wote, huzunguka ndani ya reactor. Reactor huanza wakati vijiti vya kunyonya neutroni vinaondolewa kwenye msingi wake. Wakati wa mmenyuko wa mnyororo, nishati nyingi za joto hutolewa. Maji yanayozunguka kwa njia ya msingi, kuosha seli za mafuta, joto hadi 320 0 C. Kupita ndani ya zilizopo za kubadilishana joto za jenereta ya mvuke, maji katika kitanzi cha msingi hutoa joto kwa maji katika kitanzi cha sekondari bila kuigusa, ambayo haijumuishi ingress ya dutu za mionzi nje ya ukumbi wa reactor. Mpango uliobaki ni sawa na ule uliopita. Maji ya sekondari yanabadilishwa kuwa mvuke. Mvuke huzunguka turbine kwa kasi ya kuvunja, na turbine inaendesha jenereta ya umeme, ambayo hutoa sasa ya umeme. Umeme unatumwa kupitia njia za umeme hadi jiji letu.

Mchele. 3 Mpango wa uendeshaji wa NPP

Kiwanda cha umeme wa maji tuna katika Perm (Mchoro 1-c). Mimea hii ya nguvu hutumia nishati ya maji yanayoanguka. Kwa hili, wanajenga bwawa kuvuka mto. Kutoka kwa urefu wake, maji huanguka chini na kuzunguka turbine, na turbine huzunguka jenereta, ambayo hutoa umeme. Uendeshaji wa mtambo wa kuzalisha umeme wa maji unaonyeshwa kwenye Mchoro 4.

Mchele. 4 Mpango wa uendeshaji wa kituo cha kuzalisha umeme kwa maji

Mitambo ya nguvu ya upepo tumia nishati ya upepo (Mchoro 1-d). Mimea hii ya nguvu haina nguvu sana. Upepo huzunguka vile vile vya shabiki, sawa na vile vya ndege, tu kubwa sana. Na tayari wanazunguka jenereta (Mchoro 5).

Mchele. 5 Mpango wa kazi wa shamba la upepo

Kuna mimea mingine ya nguvu ambayo hakuna kitu kinachozunguka, na hawana jenereta. Hizi ni mitambo ya nishati ya jua. Nishati ya jua inabadilishwa kuwa nishati ya umeme katika paneli za jua zilizofanywa kwa nyenzo maalum, ambayo, chini ya ushawishi wa nishati ya jua, huanza kuzalisha sasa ya umeme (Mchoro 6).

Mchele. 6 Mpango wa mtambo wa nishati ya jua

Kifaa cha jenereta

Kwa hiyo jenereta inafanyaje kazi inayozalisha umeme?

Sote tunajua ni nini sumaku, mtu yeyote alikutana nayo na kucheza nayo. Sumaku huvutia vitu vya chuma kwa yenyewe. Sumaku ni tofauti: kubwa na ndogo, nguvu na dhaifu.

Ikiwa utaweka sura iliyotengenezwa na waya wa umeme kwenye uwanja wa sumaku, irekebishe ili uweze kuizungusha kwa mpini, unapata rahisi zaidi. jenereta... Ikiwa unazunguka sura, mkondo wa umeme utatokea ndani yake. Na, ikiwa sasa ni nguvu ya kutosha, basi wanaweza kuwasha taa ya umeme (Mchoro 7). Katika jenereta halisi, badala ya sura, waya mrefu sana hutumiwa, jeraha kwenye coils maalum, na kutokana na hili, jenereta zina nguvu sana.

Mchoro wa kifaa cha jenereta 7

Lakini ni nini kinachotokea ikiwa mkondo wa umeme hutolewa kwa jenereta?

Ikiwa sasa umeme hutolewa kwa jenereta, sura itaanza kuzunguka yenyewe, yaani, athari kinyume itatokea (Mchoro 8). Vifaa vile huitwa motors za umeme. Pia ni wakubwa na wadogo, wenye nguvu na dhaifu.

Mchoro wa injini ya 8

Je, ikiwa unahitaji chanzo cha umeme kinachobebeka, na ambacho hakijaunganishwa kwenye kituo cha umeme kilicho na waya? Kwa hili, kuna betri zinazojulikana kwetu sote.

Betri

Betri ni chombo ambamo mmenyuko wa kemikali hufanyika. Betri rahisi zaidi ina kikombe cha zinki, fimbo ya grafiti, na electrolyte kati yao (Mchoro 9).

Mtini. 9 Kifaa cha betri

Katika mchakato wa kutumia betri, mmenyuko wa kemikali huiharibu kutoka ndani na betri "inakaa chini", yaani, inatoka. Kadiri tunavyopakia betri, ndivyo mmenyuko wa kemikali unavyokuwa na nguvu zaidi na ndivyo itakavyotoa kwa kasi zaidi.

Betri rahisi zaidi inaweza kufanywa nyumbani. Ili kufanya hivyo, unahitaji kuchukua "chuma" mbili tofauti: karafu na sarafu - hizi zitakuwa electrodes (Mchoro 10), na unaweza kutumia limau kama electrolyte.

Mtini. 10 Betri ya kujitengenezea nyumbani

Lakini lazima tuzingatie kwamba betri kama hiyo itakuwa dhaifu sana na haitatosha hata balbu ya mwanga kuwaka. Ukweli kwamba umeme ulionekana, tunaona tu kwenye kifaa kinachoitwa voltmeter.

Unaweza pia kufanya betri ya nyumbani kutoka kwa maji ya chumvi na sahani za chuma (Mchoro 11). Muundo wake ni rahisi sana. Kuna mitungi mitatu iliyojaa maji ya chumvi ya kawaida. Katika kila mmoja wao tunapunguza electrodes mbili zilizofanywa kwa sahani za chuma. Sahani moja inafunikwa na shaba, na nyingine inafunikwa na zinki.

Mchele. 11 Betri iliyotengenezwa nyumbani

Hapa kuna vile betri Nitaonyesha katika sehemu ya majaribio ya kazi yangu. Pia nitafanya majaribio mengine: Nitaunganisha nyumba ya toy kwa jenereta ambayo itatoa mkondo wa umeme ili kuwasha taa ndani ya nyumba. Na nitathibitisha yafuatayo: nishati ya mitambo ya mzunguko inabadilishwa kuwa nishati ya umeme, katika jenereta.

Sehemu ya majaribio:

V kwanza Katika jaribio hili, nitaunganisha nyumba ya toy kwenye mmea mdogo wa nguvu (Mchoro 12). Nitageuza kisu, na jenereta ndogo itazalisha sasa ya kutosha kwa taa ndani ya nyumba kufanya kazi.

kadibodi, plywood ya mbao 90x170 mm, 70x165 mm, tundu, utaratibu wa tochi, waya, kuziba, balbu (pcs 5.), gundi.

Mchele. 12 Jaribio la kwanza

Katika pili Katika jaribio, nitaunganisha shabiki kwenye mmea wa nguvu (Mchoro 13). Tutaona jinsi nishati ya mitambo ya mzunguko katika jenereta inabadilishwa kuwa nishati ya umeme, inapita kupitia waya hadi kwa shabiki, na katika injini yake inabadilishwa kuwa nishati ya mzunguko.

Nyenzo za kuunda mfano: kadibodi, plywood ya mbao 95x210 mm, 70x165 mm, tundu, waya, kuziba, gundi, shabiki, motor umeme.

Mtini. 13 Jaribio la pili

V cha tatu Katika jaribio, nitaunganisha kwenye betri, kwa upande wake, nyumba sawa na shabiki (Mchoro 14-a, -b).

Nyenzo za kuunda mfano: kadibodi, plywood ya mbao 95x210 mm, 70x165 mm, 90x170 mm, tundu, waya, kuziba, gundi, shabiki, motor umeme, balbu (pcs 5.), betri.

Mtini. 14 Jaribio la tatu

Katika ijayo - nne Katika jaribio, nitaonyesha betri ya nyumbani (Mchoro 15-a). Tunachukua mitungi iliyojaa maji ya chumvi. Katika kila mmoja wao tunapunguza electrodes mbili zilizofanywa kwa sahani za chuma. Sahani moja imefunikwa na shaba, na nyingine na zinki.

Nyenzo za kuunda mfano: kadibodi Ø 20 mm, saa ya saa, balbu ya mwanga (1 pc.), waya, mitungi mitatu ya maji ya chumvi, plywood ya mbao 75x330 mm kwa msingi, sahani za shaba na zinki 75 mm kwa muda mrefu, gundi.

Mtini. 15 Jaribio la nne

Nishati ya betri hizi tatu ilikuwa ya kutosha kuwasha balbu ya mwanga na kuanza saa (Mchoro 15-b).

hitimisho

Katika kazi yangu, nilichunguza jinsi zinavyofanya kazi: mitambo ya kuzalisha umeme kwa joto, mitambo ya nyuklia, mitambo ya kuzalisha umeme kwa maji, mitambo ya upepo. Mpango wa uendeshaji wa CHP na NPP kwa ujumla ni sawa: boiler yenye maji huwaka, maji hugeuka kuwa mvuke. Mvuke hugeuka turbine, na turbine hugeuka jenereta, ambayo hutoa sasa ya umeme. Umeme unatumwa kupitia njia za umeme hadi jiji letu. Katika kesi moja, gesi huchomwa, na kwa pili, joto kutoka kwa mmenyuko wa nyuklia hutumiwa. Mitambo ya umeme wa maji hutumia nishati ya maji yanayoanguka kugeuza turbine, na turbine hugeuza jenereta, ambayo hutoa umeme. Katika mashamba ya upepo, upepo huzunguka vile vya shabiki, na tayari huzunguka jenereta.

Mitambo yote ya umeme inatekeleza yafuatayo: nishati ya mitambo ya mzunguko inabadilishwa kuwa nishati ya umeme katika jenereta. Lakini kuna mimea mingine ya nguvu ambayo hakuna kitu kinachozunguka, na hawana jenereta. Hizi ni paneli za jua. Wao hufanywa kwa nyenzo maalum na kuzalisha umeme wakati wa jua.

Katika sehemu ya vitendo, nilifanya majaribio kadhaa. V jaribio la kwanza iliunganisha nyumba ya kuchezea na "kiwanda kidogo cha nguvu". Jenereta "ndogo" hutoa sasa ya kutosha ili kuwasha umeme ndani ya nyumba. Katika pili- aliunganisha shabiki kwenye mmea wa nguvu. Nishati ya mitambo ya mzunguko katika jenereta inabadilishwa kuwa nishati ya umeme, inaendesha kupitia waya hadi kwa shabiki, na katika injini yake, inabadilishwa kuwa nishati ya mzunguko. V cha tatu Katika jaribio, niliunganisha kwa betri, kwa upande wake, nyumba sawa na shabiki. V nne Katika jaribio, nilionyesha betri iliyotengenezwa nyumbani. Katika kila mitungi mitatu ya maji ya chumvi, nilizamisha electrodes mbili zilizofanywa kwa sahani za chuma za shaba na zinki.

Katika majaribio yangu mawili, nimethibitisha na kuonyesha wazi yafuatayo: nishati ya mitambo ya mzunguko katika jenereta inabadilishwa kuwa nishati ya umeme. Na pia akatengeneza betri ya kujitengenezea nyumbani, nishati ambayo ilikuwa ya kutosha kuwasha balbu na kuanza saa.

Lakini, bado nina maswali ambayo lazima nipate majibu yake:

Je, mmenyuko wa nyuklia unaendeleaje? Ni aina gani ya mitambo ya nyuklia tunayo katika nchi yetu? Na pia ninashangaa kwa nini ajali ya Chernobyl ilitokea.

Lo, ni uvumbuzi ngapi wa ajabu tulio nao

Huandaa roho ya ufahamu,

Na uzoefu ni mtoto wa makosa magumu,

Na genius, rafiki wa paradoksia.

A.S. Pushkin

Bibliografia

1 Yu.I. Dick, V.A.Ilyin, D.A. Isaev et al. / Fizikia: Kitabu kizuri cha kumbukumbu kwa watoto wa shule na wale wanaoingia vyuo vikuu / Nyumba ya uchapishaji "Drofa", 2000.

2 "Ensaiklopidia kwa watoto kutoka A hadi Z" / Nyumba ya uchapishaji "Makhaon", Moscow, 2010.

3 A.A. Bakhmetyev / Mbuni wa elektroniki "Mtaalam" / Masomo ya vitendo katika fizikia. 8, 9, 10, darasa la 11. // Moscow, 2005.

4 Kupata na kutumia nishati ya umeme: [rasilimali ya kielektroniki] // Ulimwengu wa maarifa. Url: http://mirznanii.com/info/id-9244