Jamii ya kisasa haiwezi kufikiria yenyewe bila mafanikio fulani ya sayansi, kati ya ambayo umeme huchukua nafasi maalum. Nishati hii nzuri na ya thamani iko karibu katika maeneo yote ya maisha yetu. Lakini sio watu wengi wanajua jinsi inapatikana. Na hata zaidi - inawezekana kupata umeme wa bure na mikono yako mwenyewe. Video, ambazo zimejaa ukubwa wa wavuti ulimwenguni, mifano ya mafundi na data ya kisayansi inasema kuwa hii ni kweli kabisa.
Kila mtu, hapana, hapana, anafikiria sio tu juu ya kuokoa, lakini pia juu ya kitu cha bure. Watu kwa ujumla wanapenda kupata kitu bure. Lakini swali kuu kwa leo, inawezekana kupata umeme wa bure... Baada ya yote, ikiwa unafikiria ulimwenguni, basi ni wanadamu wangapi wanapaswa kujitolea ili kupata kilowatt ya ziada ya umeme. Lakini maumbile hayavumilii unyanyasaji kama huo na yenyewe na hukumbusha kila wakati kwamba mtu anapaswa kuwa mwangalifu zaidi ili abaki hai kwa jamii ya wanadamu.
Katika kutafuta faida, mtu hafikirii juu ya faida za mazingira na anasahau kabisa juu ya vyanzo mbadala vya nishati. Na kuna mengi ya kutosha kubadilisha hali ya sasa ya mambo kuwa bora. Baada ya kutumia nishati ya bure, ambayo inaweza kubadilishwa kwa urahisi kuwa umeme, ya mwisho inaweza kuwa huru kwa mtu. Kweli, au karibu bure.
Na kwa kuzingatia jinsi ya kupata umeme nyumbani, njia rahisi na za bei rahisi huja akilini mara moja. Wakati pesa zingine zinahitajika kutekeleza, kwa sababu hiyo, umeme wenyewe hautamgharimu mtumiaji hata kidogo. Kwa kuongezea, hakuna njia moja, na sio mbili, ambayo inafanya uwezekano wa kuchagua njia inayokubalika zaidi ya utengenezaji wa umeme wa bure katika hali maalum.
Inatokea tu kwamba ikiwa unajua angalau muundo wa mchanga na misingi ya umeme, unaweza kuelewa jinsi ya kupata umeme kutoka kwa mama mama yenyewe. Na jambo ni kwamba mchanga katika muundo wake unachanganya mazingira madhubuti, ya kioevu na ya gesi. Na hii ndio haswa inahitajika kwa uchimbaji mzuri wa umeme, kwani hukuruhusu kupata tofauti inayowezekana, ambayo, kwa sababu hiyo, husababisha matokeo mafanikio.
Kwa hivyo, mchanga ni aina ya mmea wa umeme ambao umeme uko kila wakati. Na ikiwa tutazingatia ukweli kwamba kupitia kutuliza ardhi kwa sasa inapita ardhini na imejilimbikizia hapo, basi ni kufuru tu kupitisha fursa kama hiyo.
Kutumia maarifa kama haya, mafundi, kama sheria, wanapendelea kupata umeme kutoka ardhini kwa njia tatu:
Inafaa kuzingatia kila njia kwa undani zaidi ili iwe bora kuelewa ni nini.
: inamaanisha matumizi ya kondakta wa tatu ambaye huunganisha kondakta wa msingi na mawasiliano ya upande wowote, ambayo hukuruhusu kupata sasa ya volts 10-20. Na hii ni ya kutosha kwa kuunganisha balbu kadhaa. Ingawa, ikiwa utajaribu kidogo, unaweza kupata mvutano zaidi.
Zinc na elektroni za shaba hutumiwa kutoa umeme kutoka kwenye mchanga katika nafasi iliyotengwa. Hakuna kitakachokua kwenye mchanga kama huo, kwani imejaa chumvi. Fimbo ya zinki au chuma huchukuliwa na kuingizwa ardhini. Wao pia huchukua fimbo sawa ya shaba na pia huiingiza kwenye mchanga kwa umbali mfupi.
Kama matokeo, mchanga utafanya kama elektroliti, na viboko vitaunda tofauti inayowezekana. Kama matokeo, fimbo ya zinki itakuwa elektroni hasi na fimbo ya shaba itakuwa chanya. Na mfumo kama huo utatoa tu juu ya volts 3. Lakini tena, ikiwa unajiunga kidogo na mzunguko, basi inawezekana kuongeza voltage inayosababishwa vizuri.
Uwezo kati ya paa na ardhi katika volts 3 zile zile zinaweza "kushikwa" ikiwa paa ni chuma, na sahani za feri zinawekwa ardhini. Ikiwa unaongeza saizi ya sahani au umbali kati yao na paa, basi thamani ya voltage inaweza kuongezeka.
Cha kushangaza ni kwamba, kwa sababu fulani hakuna vifaa vya kiwanda vya kuzalisha umeme kutoka ardhini. Lakini unaweza kujitegemea kufanya njia yoyote bila gharama yoyote maalum. Hii, kwa kweli, ni nzuri.
Lakini inapaswa kuzingatiwa kuwa umeme ni hatari sana, kwa hivyo ni bora kufanya kazi yoyote pamoja na mtaalam. Au piga simu hii wakati wa kuanza kwa mfumo.
Hii ndio ndoto ya wengi kupata umeme wa bure na mikono yao wenyewe nje ya hewa nyembamba. Lakini kama inageuka, sio kila kitu ni rahisi sana. Wakati kuna njia nyingi za kupata umeme kutoka kwa mazingira, hii sio rahisi kila wakati. NA njia chache za kujua:
Mitambo ya upepo hutumiwa kwa mafanikio katika nchi nyingi. Kuna uwanja mzima uliojazwa na mashabiki kama hao. Mifumo hiyo ina uwezo wa kutoa umeme hata kwa kiwanda. Lakini kuna shida kubwa - kwa sababu ya kutabirika kwa upepo, haiwezekani kusema haswa ni umeme gani utazalishwa na ni kiasi gani cha umeme kitakachokusanywa, ambacho husababisha shida fulani.
Betri za umeme zimeitwa hivyo kwa sababu zina uwezo wa kukusanya uwezo kutoka kwa umeme, na kutoka tu kwa umeme. Licha ya ufanisi unaonekana, mifumo kama hiyo ni ngumu kutabiri, kama umeme yenyewe. Na kuunda muundo kama huo mwenyewe ni hatari zaidi kuliko ngumu. Baada ya yote, wao huvutia umeme hadi volts 2000, ambayo ni mbaya.
Taraidal Generator ya Mark, kifaa kilichokusanywa nyumbani kinachoweza kuwezesha vifaa anuwai vya nyumbani. Inayo coil tatu, ambazo huunda masafa ya resonant na vortices ya sumaku, ambayo inaruhusu malezi ya umeme wa sasa.
Jenereta ya Kapanadze ilibuniwa na mvumbuzi wa Kijojiajia kulingana na transformer ya Tesla. Huu ni mfano bora wa teknolojia ya hivi karibuni, wakati wa kuanza ni muhimu tu kuunganisha betri, baada ya hapo msukumo unaosababisha hufanya jenereta ifanye kazi na kutoa umeme kwa maana halisi ya hewa. Kwa bahati mbaya, uvumbuzi huu haujafunuliwa, kwa hivyo hakuna mipango.
Unawezaje kupuuza chanzo kama hicho chenye nguvu kama jua? Na, kwa kweli, wengi wamesikia juu ya uwezekano wa kupata umeme kutoka kwa paneli za jua. Kwa kuongezea, wengine hata walitumia mahesabu na umeme mwingine mdogo unaotumiwa na betri za jua. Lakini swali ni kama nyumba inaweza kutolewa kwa umeme kwa njia hii.
Ikiwa unatazama uzoefu wa wapenzi wa Uropa wa bure, basi wazo kama hilo linaweza kutambulika... Ukweli, paneli za jua zenyewe zitalazimika kutumia pesa nyingi. Lakini akiba inayosababishwa italipa gharama zote kwa ziada.
Kwa kuongeza, ni rafiki wa mazingira na salama kwa wanadamu na mazingira. Paneli za jua hukuruhusu kuhesabu kiwango cha nishati inayoweza kupatikana, na hii pia ni ya kutosha kutoa umeme kwa kila kitu, hata nyumba kubwa.
Ingawa bado kuna shida kadhaa. Uendeshaji wa betri kama hizo hutegemea Jua, ambayo haipo kila wakati kwa kiwango kinachohitajika. Kwa hivyo, wakati wa msimu wa baridi au wakati wa mvua, shida zinaweza kutokea katika kazi.
Vinginevyo, ni chanzo rahisi na chenye ufanisi wa nishati isiyokwisha.
Njia mbadala na zenye mashaka
Watu wengi wanajua hadithi ya mkazi asiye na adabu wa majira ya joto ambaye anadaiwa aliweza kupata umeme wa bure kutoka kwa piramidi. Mtu huyu anadai kwamba piramidi alizojenga kutoka kwa foil na mkusanyiko kama hifadhi husaidia kuangaza eneo lote. Ingawa inaonekana haiwezekani.
Ni jambo lingine lini utafiti unafanywa na wanasayansi... Tayari kuna kitu cha kufikiria hapa. Kwa hivyo, majaribio yanafanywa ili kupata umeme kutoka kwa taka za mimea inayoingia kwenye mchanga. Majaribio kama hayo yanaweza kufanywa nyumbani pia. Kwa kuongezea, sasa inayosababisha sio hatari kwa maisha.
Katika nchi zingine za kigeni, ambapo kuna volkano, nguvu zao hutumiwa kufanikiwa kutoa umeme. Viwanda vyote hufanya kazi kwa shukrani kwa mitambo maalum. Baada ya yote, nishati inayopokelewa hupimwa kwa megawati. Lakini inavutia sana kwamba raia wa kawaida wanaweza pia kupata umeme kwa mikono yao wenyewe kwa njia ile ile. Kwa mfano, watu wengine hutumia nishati ya joto ya volkano, ambayo sio ngumu kuibadilisha kuwa nishati ya umeme.
Wanasayansi wengi wanajitahidi kutafuta njia mbadala za uzalishaji wa nishati. Kuanzia matumizi ya michakato ya usanisinuru na kuishia na nguvu za Dunia na upepo wa jua. Kwa kweli, katika umri ambao umeme unahitajika sana, hii ni muhimu sana. Na kwa hamu na maarifa kadhaa, kila mtu anaweza kuchangia katika utafiti wa kupata nishati ya bure.
Wazo la kupata umeme wa bure ni kutumia tofauti inayowezekana kati ya sifuri ya mtandao na ardhi.
Caveat ndogo: njia hii ya kupata nishati hufanya kazi kwa asilimia 100. Huu sio udanganyifu, hakuna vifaa visivyoeleweka ambavyo huchota umeme kutoka kwa ether, hakuna kifaa cha miujiza na sumaku, nk.
Tutatumia tofauti ya voltage kati ya sifuri ya mtandao wa 220 V na ardhi.
Kwa maneno rahisi, waya huenda kutoka kwa mmea wa umeme kwenda kwa watumiaji - sifuri na awamu tatu. Kwa kuwa waya zina upinzani wao wenyewe, kwa hivyo, kutakuwa na "tone" la voltage juu yao. Tutapata mvutano huu. Uwezo huu pia huunda usawa wa awamu.
Ni halali?
Ndio, gridi za umeme haziadhibwi kwa hii, kwani hatutatumia awamu hiyo. Na kwa kweli, huu sio wizi.Je! Mita za umeme zitazingatia nishati hii?
Yote inategemea aina ya mita ya umeme. Kuna mita zilizo na shunt moja (na sehemu moja ya kupimia) - shunt ya kawaida na mbili (na vitu viwili vya kupimia). Shunt moja haizingatii sifuri tu - kwani shunt ya kupimia iko katika awamu.Je! Unaweza kupata umeme kiasi gani?
Yote inategemea idadi ya waliojiunga kwenye mtandao na nguvu ya wiring zote. Hii kawaida ni karibu volts 3-10. Ukiunganisha transformer ya kuongeza-hatua, unaweza kuwasha taa ya LED. Voltage baada ya transformer ya kuongezeka ni karibu 100-220 V.Mpango
Transfoma yoyote kutoka redio, kinasa sauti, n.k. Inastahili kwa voltage ya chini ya Volts 3-9 za upepo wa sekondari.
Tafadhali kumbuka kuwa unatumia ujanja wote kwa hatari yako mwenyewe na hatari.
Hatua za tahadhari
Hakikisha kuweka fuse ya 5-10 amp au breaker ya mzunguko kati ya sifuri na transformer. Hii ni muhimu ili muundo wote usichome ikiwa awamu hubadilishwa ghafla kutoka sifuri. Uwezekano wa hafla hii ni ya kweli kupuuzwa, lakini unahitaji kuwa tayari kwa chochote. Badala yake, kuna uwezekano zaidi kwamba sifuri itaanza - na hii hufanyika kila wakati. Na bunduki ya mashine hakika itakuokoa.Hata wakati unafanya kazi na sifuri, hakikisha umekata waya. Kweli, hata nuru ya bure haipaswi kuachwa bila kutazamwa.
Leo, umeme katika nyumba ya nchi sio tena kupita kiasi: ni ngumu kufikiria kupumzika vizuri na matengenezo madhubuti ya wavuti bila vifaa sahihi, kwa hivyo mapema au baadaye utalazimika kufikiria juu ya usambazaji wa nishati.
Kwa kawaida, kuna nuances nyingi katika mchakato huu, na kwa hivyo tunapendekeza sana usome nakala hii. Kwa kweli, hatutafunua ujanja wote, lakini utapata wazo la jumla la kiwango cha 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 "inaendeshwa" kutoka kwa laini ya umeme inayopita kwa umbali mfupi.
- Kujitegemea - 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 uliotolewa. Kwa hivyo, katika kesi hii, unaweza hata kuandaa kupokanzwa kwa kottage na umeme bila kuvunja mafuta kwa jenereta.
- Kwa upande mwingine, mchakato wa kuungana na laini za umeme unahusishwa na taratibu za ukiritimba sana. Hata kama waya zimewekwa karibu, shida zinaweza kutokea wakati wa mazungumzo.
Kumbuka! Uunganisho usioidhinishwa na laini za umeme ni kosa, na ukigundua ukweli kama huo, utalazimika kulipa faini kubwa. Inafaa pia kukumbuka kuwa wataalam tu walio na kiwango sahihi cha idhini ndio wanaofaa kufanya kazi hiyo.
- Kukodisha jenereta ya dizeli kwa makazi ya majira ya joto au kununua kifaa kama hicho kunaweza kukupa nguvu, bila kujali eneo la tovuti. Ndio, teknolojia hii ni ya gharama kubwa zaidi kutoka kwa mtazamo wa kifedha, lakini kwa njia hii unaweza kuwa na hakika kuwa taa ndani ya nyumba na kwenye wavuti haitapotea hata wakati wa hali mbaya ya hewa (kukatika kwa waya, haswa katika maeneo ya mbali, sio kawaida).
- Chaguo jingine la usambazaji wa umeme wa uhuru ni usanikishaji wa jenereta ya gesi. Kwa kweli, bei ya kifaa itakuwa kubwa kuliko ile ya usanidi wa dizeli, na wataalam tu ndio wanaweza kuitumikia, 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 tutaweka jenereta ndani ya nyumba au kumwaga na usambazaji mdogo wa mafuta. Ikiwa hakuna muunganisho, tunanunua tu jenereta inayofaa zaidi na tengeneze gridi ya nguvu ya tovuti na jicho juu ya mapungufu kwenye utendaji wa kitengo.
Vyanzo mbadala
Walakini, teknolojia za kisasa zinakuruhusu kupata umeme bure kwa makazi ya majira ya joto. Chini ya "freebie" katika kesi hii, kuna uhuru kamili au karibu kabisa kutoka kwa bei za nishati. Kwa kweli, vifaa mbadala vyenyewe vinahitaji kununuliwa, na kwa pesa nyingi, lakini kwa muda (kutoka miaka miwili hadi mitano) inalipa, halafu inafanya kazi "kwa pamoja".
Teknolojia kadhaa bora zaidi zinaweza kutofautishwa, na tumeelezea muhtasari wa huduma zao kwenye jedwali:
| Mbinu | Makala ya uzalishaji wa umeme |
| Jotoardhi | Kwenye wavuti, tunachimba kisima ambacho tunatumbukiza uchunguzi na baridi. Kwa kuwa hali ya joto katika kina cha mchanga ni karibu kila wakati, basi wakati unapitia uchunguzi, baridi iliyopozwa itaondoa sehemu ya moto wa ardhini. Nishati inayopatikana inaweza kutumika kwa kupokanzwa nyumba moja kwa moja na kwa kuzalisha umeme. |
| Jua | Watoza wa jua waliotengenezwa na mirija ya glasi iliyojazwa na paneli za kupoza au jua wamewekwa juu ya paa. Kama ilivyo kwa usanikishaji wa jotoardhi, nishati ya jua haiwezi tu kuchoma nyumba, lakini pia nguvu ya inverter kutoa umeme. |
| Upepo | Sisi kufunga turbine ya upepo iliyounganishwa na jenereta juu ya paa la nyumba au kwenye mlingoti tofauti. Wakati vile vinavyozunguka, umeme hutengenezwa, ambao unakusanywa katika betri zenye uwezo mkubwa na inaweza kutumika kwa kazi anuwai. |
Walakini, usambazaji wa nishati hiyo ya bure hauna maana kabisa. Hakuna upepo au jua limekwenda nyuma ya mawingu kwa siku nzima - na utalazimika kukaa gizani! Ndio maana wataalam wanapendekeza sana kusanikisha mitambo kama hiyo na betri zenye uwezo, na kuweka angalau jenereta ndogo ya dizeli kama chanzo cha nguvu ya chelezo.
Makala ya ufungaji wa umeme
Ikiwa kila kitu ni wazi au chini wazi na vyanzo, tunageuka kwa sheria za kupanga gridi ya umeme yenyewe:
- Inawezekana kufanya usanikishaji wa vifaa vya wiring na umeme katika nyumba ya nchi na mikono yako mwenyewe, lakini ni bora kupeana unganisho kwa umeme au jenereta kwa mafundi umeme.
- Kwenye mlango wa nyumba, hakikisha kufunga ngao na kaunta. Tunaunganisha pia kila tawi la waya kwenye ngao kupitia RCD - kiboreshaji cha mzunguko wa moja kwa moja. Matumizi ya fuse kama hizo zinaweza kulinda mfumo kutoka kwa kuongezeka kwa voltage na nyaya fupi.
Ushauri! Ikiwa uko barabarani mara nyingi, basi ni busara kuandaa kuwasha kwa kijijini kwa umeme nchini. Ili kufanya hivyo, tunaweka moduli maalum na mpokeaji wa GSM kwenye dashibodi, ambayo inaamsha mfumo mzima kwa ishara kutoka kwa simu ya rununu. Ni rahisi sana kutumia kitengo kama hicho kilichodhibitiwa wakati wa msimu wa baridi: kwa kuwasili kwako, vifaa vya kupokanzwa vitakuwa na wakati tu wa kuchoma hewa.
- 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 usanikishaji wa kitengo tofauti cha kuzalisha, vinginevyo katika vuli na msimu wa baridi italazimika kuchagua: ama betri zetu zinafanya kazi, au balbu zinaangaza.
- Nyumba za nchi zilizotengenezwa na vizuizi - kontena, miundo ya sura na majengo ya magogo yanawaka sana. Ili kupunguza hatari ya moto, wiring zote lazima zipelekwe katika njia ambazo hazina mwako, ikiwezekana chuma.
Utafutaji wa vyanzo vipya vya nishati unafanywa kila wakati katika sayansi ya kisasa. Umeme tuli uliopo hewani unaweza kuwa mmoja wao. Hii sasa imekuwa ukweli.
Kuna njia mbili zinazojulikana: jenereta za upepo na uwanja wa anga. Nishati ya Dunia sio ya kupendeza sana. Umeme "wa milele" uliotolewa kutoka kwake utasaidia kuokoa umeme wa kawaida, ambao gharama yake inaongezeka. Wakati mwingine ni muhimu kupata hata kiasi kidogo cha hiyo.
Uchimbaji kutoka hewani
Umeme wa anga unaweza kutumika vizuri. Wengi wanavutiwa na fursa ya kuweka vitu vya asili kwenye huduma yao wakati wa mvua ya ngurumo.
Anga pia ina mawimbi kutoka uwanja wa sayari. Inageuka kuwa umeme unaweza kupatikana kutoka hewani peke yako, bila kutumia vifaa ngumu sana.
Njia zingine ni kama ifuatavyo.
- betri za radi hutumia mali ya uwezo wa umeme kujilimbikiza;
- jenereta ya upepo hubadilisha nguvu ya upepo kuwa umeme, ikifanya kazi kwa muda mrefu;
- ionizer (Chizhevsky chandelier) - kifaa maarufu cha kaya;
- jenereta ya umeme ya Stephen Mark's TPU (toroidal);
- jenereta ya Kapanadze ni chanzo cha nishati kisicho na mafuta.
Wacha tuchunguze kwa kina vifaa vingine.
Mitambo ya upepo
Chanzo maarufu na kinachojulikana cha nishati inayopatikana kwa msaada wa upepo ni jenereta ya upepo. Vifaa vile vimetumika kwa muda mrefu katika nchi nyingi.
Kitengo cha umoja hutoa usambazaji mdogo wa umeme. Kwa hivyo, lazima uongeze jenereta ikiwa unahitaji kutoa nguvu kwa biashara kubwa. Katika Uropa kuna uwanja mzima na mitambo ya upepo ambayo haina madhara kabisa kwa maumbile.
Ni muhimu kutambua: hasara inaweza kuzingatiwa kutokuwa na uwezo wa kuhesabu mapema maadili ya voltage na ya sasa. Kwa hivyo, haiwezekani kusema ni kiasi gani cha umeme kitakusanya, kwani athari za upepo hazitabiriki kila wakati.
Betri za umeme
Kifaa kinachokusanya uwezo wa kutumia utokaji wa anga huitwa betri ya umeme.
Mzunguko wa kifaa ni pamoja na antenna tu ya chuma na kutuliza, bila kubadilisha vifaa ngumu na kukusanya.
Uwezo unaonekana kati ya sehemu za kifaa, ambazo hujilimbikiza. Athari za majanga ya asili sio chini ya hesabu sahihi ya awali na thamani hii pia haitabiriki.
Ni muhimu kujua: mali hii ni hatari sana 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 kilichobuniwa na S. Mark kina uwezo wa kuzalisha umeme muda baada ya kuwashwa.
Jenereta ya TPU (toroidal) inaweza kuwezesha vifaa vya nyumbani.
Ubunifu huo una coils tatu: ndani, nje na udhibiti. Inafanya kwa sababu ya masafa ya resonant yanayoibuka na vortex ya sumaku, ambayo inachangia uundaji wa sasa. Baada ya kuandaa mpango huo kwa usahihi, unaweza kutengeneza kifaa kama hicho mwenyewe.
Jenereta Kapanadze
Mvumbuzi Kapanadze (Georgia) alizalisha jenereta ya nishati ya bure, ambayo maendeleo yake yalitokana na kibadilishaji kisichojulikana cha N. Tesla, ambacho kinatoa nguvu kubwa zaidi ya pato kuliko kwa mzunguko wa sasa.
Jenereta ya Kapanadze ni kifaa kisicho na mafuta, ambayo ni mfano wa teknolojia mpya.
Uzinduzi unafanywa kutoka kwa betri, lakini kazi zaidi inaendelea kwa uhuru. Katika mwili, mkusanyiko wa nishati hufanywa, hutolewa kutoka nafasi, mienendo ya ether. Teknolojia hiyo ina hati miliki na haijafunuliwa. Hii ni nadharia mpya ya uenezaji wa umeme na wimbi, wakati nishati inahamishwa kutoka kwa chembe moja ya kati hadi nyingine.
Uchimbaji kutoka duniani
Licha ya ukweli kwamba akiba ya nishati ya Dunia ni kubwa sana, ni ngumu kuipata. Sio kweli kufanya hivyo kwa mikono yako mwenyewe ikiwa tunazungumza juu ya kiwango cha kutosha kwa madhumuni ya viwanda.
Lakini umeme kutoka kwa sayari, uwanja wake wa sumaku unaweza kupatikana peke yetu kwa sehemu ndogo, za kutosha kuwasha tochi kwenye LED, kuchaji simu bila kukamilika. Inatarajiwa kuwa uwezo wa kuchukua sehemu hizi ndogo hautadhuru ulimwengu.
Njia ya umeme (na fimbo mbili)
Njia inayojulikana ya kuzalisha umeme, kwa kuzingatia mwingiliano wa fimbo mbili kwenye suluhisho la chumvi (electroplating).
Tofauti inayowezekana inaonekana kati ya fimbo za metali tofauti kwenye elektroliti.
Sehemu zile zile (zilizotengenezwa kwa alumini na shaba) zinaweza kuzamishwa ardhini mita 0.5 kwa kumwagilia nafasi kati yao na suluhisho la chumvi (elektroliti). Hii ni njia ya kupata umeme wa bure.
Kutoka ardhini
Njia nyingine hukuruhusu kukusanya umeme kutoka kwa kutuliza wakati unatumiwa na watumiaji anuwai.
Kwa mfano, katika nyumba ya kibinafsi, usambazaji wa umeme umewekwa na kitanzi cha ardhi, ambacho, wakati mzigo umewashwa, umeme hutiririka. Hasa, ubadilishaji wa sasa unapitia waya: "awamu" na "sifuri", ya pili ambayo imewekwa chini na mara nyingi sio hatari. Na mshtuko wa umeme unaweza kupatikana kutoka kwa waya ya awamu.
Kuzingatia: haupaswi kujaribu kupata umeme kwa njia sawa nyumbani na ukosefu wa maarifa. Ikiwa utachanganya waya wa "awamu" ya kutuliza na "sifuri", ambayo unaweza kupata nishati hii, mshtuko wa sasa utalazimika kuwa katika jengo lote.
Kiasi cha umeme kilichochukuliwa kutoka kwa waya wa upande wowote ni kidogo sana kuliko kutoka kwa jopo la jua. ( Kutoka kwa mhariri: kujaribu njia hii ni hatari sana na imeshuka moyo sana).
njia zingine
Umeme wa bure pia unahitajika kwenye shamba la bustani, kuhusiana na ambayo mmoja wa mafundi anadai: uchimbaji wake unawezekana ikiwa njia za fumbo la nusu zinatumika. Yaani: piramidi za kujifanya zinaweza kutoa bure.
Baada ya kusoma juu ya mali isiyo ya kawaida ya miundo hii, aliunda piramidi ya mita 3 hadi 3 na akaanza kufanya vipimo halisi. Hiyo ni, kujaribu kudhibitisha kuwa haiwezekani kupata nishati kutoka "hakuna", nafasi ndogo au kutoka angani.
Labda kwa ucheshi, lakini, kulingana na mkazi wa kibinafsi wa majira ya joto, jenereta iliyowekwa kutoka kwa karatasi ya aluminium na betri ya gel (uhifadhi wa nishati) ilitumia taa kwenye wavuti. Kwa kifupi, nishati ya umeme ya bure (au tuseme, bei rahisi), ya sasa, ilitoka kutoka kwa piramidi.
Zaidi ya hayo, mkazi wa majira ya joto anahakikishia kuwa kijiji kizima kinavutiwa na ujenzi wa miundo kama hiyo iliyotengenezwa kwa kuni au vifaa vingine vya kuhami. Inadaiwa, kuna fursa halisi ya kuchukua nishati kutoka kwa piramidi hiyo bure.
Walakini, utafiti mkubwa wa kisayansi unafanywa katika uwanja wa kupata umeme mdogo kutoka kwa taka za mimea inayopita ardhini.
Vyanzo vile, kutoa umeme wa kudumu, ambayo ni - kufanya kazi na ujazaji wa nishati, hutumiwa katika mifumo ya kudhibiti unyevu. Kwa kuzingatia ukweli kwamba majaribio hufanywa kwenye mimea ya sufuria, vifaa kama hivyo vinaweza kufanywa na kupimwa kwa kujitegemea.
Kutoka kwa kina cha Dunia, joto linatolewa kwa mafanikio na vituo vya nishati ya mvuke huko California, Iceland. Udongo wa chini, volkano hutumiwa kuzalisha mamia ya MW ya umeme kwa njia ile ile kama inafanywa kupitia jua na upepo.
Katika mazoezi, wakaazi wa maeneo yaliyo na shughuli za volkano wanaweza kutengeneza yao wenyewe, kwa mfano, pampu ya mvuke wa joto kwa mikono yao wenyewe. Na joto linaweza kubadilishwa kuwa umeme kwa njia zinazojulikana.
Wanasayansi wengi na wavumbuzi wanatafuta njia ya uhuru wa nishati, iwe nyepesi, joto, hali ya anga au usanidinisisi baridi. Kwa kuongezeka kwa bei ya umeme, hii inafaa kabisa. Njia zingine zimekuwa ukweli zamani na husaidia kupokea nishati hata kwa kiwango kikubwa.
Wavumbuzi na wanasayansi wanaendeleza miradi kulingana na mikondo katika vazi la dunia, mtiririko wa chembe katika mfumo wa upepo wa jua. Sayari inaaminika kuwa kubwa capacitor spherical. Lakini hadi sasa haijawezekana kujua jinsi malipo yake yanajazwa tena.
Kwa hali yoyote, mtu hana haki ya kuingilia kati sana na maumbile, kujaribu kutoa usambazaji huu wa nishati, bila kusoma mchakato kabisa, akizingatia matokeo.
Tazama video ambayo mtumiaji anaelezea jinsi ya kutengeneza jenereta ya upepo bila gharama maalum na kupata umeme wa bure unayotaka:
Maandishi ya kazi yamewekwa bila picha na fomula.
Toleo kamili la kazi linapatikana katika kichupo cha "Faili za Kazi" katika muundo wa PDF
Umeme ni ya muhimu sana katika maisha yetu. Karibu kila kitu kinachotuzunguka kinatumia umeme. Kwa mfano, vifaa vya nyumbani nyumbani kwetu: TV, mashine za kuosha, jokofu, kompyuta, balbu za taa. Mabasi ya troli, tramu, treni za umeme huendesha barabarani kwa sababu ya umeme wa sasa, na hata magari hutumia umeme kudhibiti na kuangaza barabara na taa za taa. Katika viwanda, mashine, oveni na njia zingine ngumu hufanya kazi kwa umeme.
Kwa hivyo umeme unatoka wapi, ambao huja nyumbani kwetu kupitia waya?
Katika kazi yangu, nitasoma jinsi umeme unazalishwa kwenye vituo vya umeme: mitambo ya mafuta, mitambo ya nyuklia, mitambo ya umeme wa umeme, mitambo ya umeme wa upepo. Kana kwamba kupitia waya za umeme zilizowekwa kwenye vifaa maalum, umeme hupelekwa jijini, kisha kwa kila nyumba, kwa kila ghorofa.
Katika sehemu ya majaribio, nitathibitisha jinsi jenereta "ndogo" inavyotoa mkondo ambao utatosha kuwasha nyumba.
Mada "Jinsi ya kupata umeme" ni ya kuvutia sana kwangu, kwa sababu ili kutengeneza bodi za mkate, unahitaji kuziba mizunguko halisi.
Kusudi la utafiti: utafiti wa asili ya umeme.
Malengo ya Utafiti:
Jifunze jinsi umeme unazalishwa kwa kubadilisha nishati ya maji, upepo, jua na gesi.
Elewa jinsi jenereta inavyofanya kazi inayozalisha umeme.
Fikiria jinsi betri (chanzo cha nguvu kinachoweza kubebeka) inavyofanya kazi.
Fanya majaribio: unganisha nyumba ya kuchezea na jenereta ambayo itazalisha umeme kuwasha taa ndani ya nyumba. Kisha washa shabiki kwa njia ile ile.
Tengeneza betri ya nyumbani ukitumia maji ya chumvi na sahani za chuma.
Jambo la kwanza kufanya: chambua fasihi ya elimu. Kutoka kwake, nilijifunza yafuatayo: Umeme hutengenezwa kwenye vituo vya umeme, halafu kupitia waya za umeme zilizowekwa kwenye vifaa maalum, hutumwa kwa jiji, kisha kwa kila nyumba, kwa kila nyumba.
Mimea ya nguvu
Umeme hutengenezwa katika mitambo ya umeme kwa kubadilisha nishati ya maji, upepo, jua na gesi kuwa nishati ya umeme (Mtini. 1).
Mtini. 1 Mitambo ya umeme: - joto la pamoja na mmea wa umeme (CHP), b - mmea wa nguvu za nyuklia, c - mmea wa umeme wa umeme, d - mitambo ya umeme wa upepo.
Kiwanda cha pamoja cha joto na umeme (Mtini. 1a), moja ya vituo vya kawaida, hutoa jiji sio umeme tu, bali pia joto kwa kupokanzwa nyumba wakati wa baridi. Vituo vingi vimejengwa. Inafanyaje kazi? Gesi imechomwa kwenye jiko kubwa, gesi ile ile ambayo tunapika chakula jikoni, angalia mchoro kwenye Mtini. 2. Gesi huwaka boiler na maji. Maji, wakati moto, hugeuka kuwa mvuke. Mvuke hugeuza turbine, ambayo nayo inageuza jenereta, ambayo hutoa umeme wa sasa. Umeme unaelekezwa kwa mji wetu kupitia njia za umeme. Moshi kutoka kwa gesi iliyowaka hutoka ndani ya bomba, na mvuke, ikiwa imepozwa kwenye mnara wa kupoza, inageuka kuwa maji, inarudi kwenye boiler. Katika msimu wa baridi, maji haya moto hupelekwa kwa nyumba zetu kupasha joto vyumba vyetu. Sasa tunaona kuwa nishati ya mitambo ya mzunguko inabadilishwa kuwa nishati ya umeme kwenye jenereta.
Mtini. 2. Mpango wa operesheni ya CHP
Mtambo wa nyuklia (NPP) ni ngumu zaidi kuliko mmea uliopita, angalia Mtini. 1b. Kuna wachache wao katika nchi yetu. Ukweli ni kwamba hawachomi gesi, lakini hutumia joto kutoka kwa athari ya nyuklia (Mtini. 3). Kupata nguvu kama hiyo ya nyuklia ni mchakato ngumu sana. Kwenye mmea wa nguvu ya nyuklia, maji ya kawaida, yaliyotakaswa kutoka kwa uchafu wote, huzunguka ndani ya mtambo. Reactor huanza wakati viboko vya kunyonya vya neutroni vimeondolewa kwenye msingi wake. Wakati wa athari ya mnyororo, nishati nyingi za joto hutolewa. Maji yanayozunguka katikati, kuosha seli za mafuta, huwaka hadi 320 0 C. Kupita ndani ya zilizopo za kubadilishana joto za jenereta ya mvuke, maji katika kitanzi cha msingi hutoa joto kwa maji kwenye kitanzi cha sekondari bila kuigusa, ambayo haijumui ingress ya vitu vyenye mionzi nje ya ukumbi wa reactor. Mpango uliobaki ni sawa kabisa na ule uliopita. Maji ya sekondari hubadilishwa kuwa mvuke. Mvuke huzungusha turbine kwa kasi ya kukatika, na turbine huendesha jenereta ya umeme, ambayo hutengeneza mkondo wa umeme. Umeme hutumwa kupitia laini za umeme kwenda kwa jiji letu.
Kielelezo: Mpango wa operesheni ya NPP
Mtambo wa umeme wa umeme tunayo Perm (Mtini. 1-c). Mitambo hii ya nguvu hutumia nishati ya maji yanayodondoka. Kwa hili, bwawa linajengwa kando ya mto. Kutoka urefu wake, maji huanguka chini na huzungusha turbine, na turbine huzunguka jenereta inayozalisha umeme. Uendeshaji wa mmea wa umeme wa umeme unaonyeshwa kwenye Mtini. 4.
Kielelezo: Mpango wa mmea wa umeme wa umeme
Mitambo ya umeme wa upepo tumia nishati ya upepo (Kielelezo 1-d). Mitambo hii ya nguvu haina nguvu sana. Upepo huzunguka vile vya shabiki, sawa na vile vya ndege, kubwa tu. Na tayari wanazunguka jenereta (Mtini. 5).
Kielelezo: Mpango wa shamba la upepo
Kuna mimea mingine ya nguvu ambayo hakuna kitu kinachozunguka, na hawana jenereta. Hizi ni mimea ya umeme wa jua. Nishati ya mwangaza wa jua hubadilishwa kuwa nishati ya umeme kwenye paneli za jua zilizotengenezwa kwa nyenzo maalum, ambayo, chini ya ushawishi wa nishati ya jua, huanza kutoa mkondo wa umeme (Mtini. 6).
Kielelezo: Mpango wa mmea wa umeme wa jua
Kifaa cha jenereta
Kwa hivyo jenereta inafanya kazi gani inayozalisha umeme?
Sote tunajua ni nini sumaku, mtu yeyote alikutana nayo na kucheza. Sumaku huvutia vitu vya chuma yenyewe. Sumaku ni tofauti: kubwa na ndogo, nguvu na dhaifu.
Ikiwa utaweka fremu iliyotengenezwa kwa waya wa umeme kwenye uwanja wa sumaku, rekebisha ili uweze kuizungusha kwa kushughulikia, unapata rahisi zaidi jenereta... Ikiwa unazunguka sura, umeme wa umeme utatokea ndani yake. Na, ikiwa sasa ina nguvu ya kutosha, basi wanaweza kuwasha balbu ya taa ya umeme (Mtini. 7). Katika jenereta halisi, badala ya sura, waya mrefu sana hutumiwa, hujeruhiwa kwenye coil maalum, na kwa sababu ya hii, jenereta zina nguvu sana.
Kielelezo 7 Mchoro wa kifaa cha jenereta
Lakini ni nini hufanyika ikiwa mkondo wa umeme hutolewa kwa jenereta?
Ikiwa mkondo wa umeme hutolewa kwa jenereta, sura itaanza kujizungusha yenyewe, ambayo ni kwamba athari tofauti itatokea (Mtini. 8). Vifaa vile huitwa motors za umeme. Pia ni kubwa na ndogo, zina nguvu na dhaifu.
Kielelezo 8 Mchoro wa injini
Je! Ikiwa unahitaji chanzo cha nguvu kinachoweza kubeba na haijaunganishwa kwenye duka na waya? Kwa hili, kuna betri zinazojulikana kwetu sote.
Betri
Betri chombo ambacho mmenyuko wa kemikali hufanyika. Betri rahisi zaidi ina kikombe cha zinki, fimbo ya grafiti, na elektroliti kati yao (Kielelezo 9).
Mtini. 9 Kifaa cha betri
Katika mchakato wa kutumia betri, mmenyuko wa kemikali huiharibu kutoka ndani na betri "inakaa chini", ambayo ni, kutolewa. Kadri tunavyopakia betri, ndivyo athari ya kemikali inavyokuwa na nguvu na kwa haraka itatoa.
Betri rahisi zaidi inaweza kufanywa nyumbani. Ili kufanya hivyo, unahitaji kuchukua "metali" mbili tofauti: karafuu na sarafu - hizi zitakuwa elektroni (Mtini. 10), na limao inaweza kutumika kama elektroliti.
Mtini. 10 Betri ya kujifanya
Lakini ni lazima kuzingatia kwamba betri kama hiyo itakuwa dhaifu sana na haitatosha hata kwa taa ya taa kuwasha. Ukweli kwamba umeme umeonekana, tunaona tu kwenye kifaa kinachoitwa voltmeter.
Unaweza pia kutengeneza betri ya kujifanya kutoka kwa maji ya chumvi na sahani za chuma (Kielelezo 11). Muundo wake ni rahisi sana. Kuna mitungi mitatu iliyojazwa maji ya chumvi wazi. Katika kila mmoja wao tunashusha elektroni mbili zilizotengenezwa kwa sahani za chuma. Sahani moja imefunikwa na shaba, na nyingine inafunikwa na zinki.
Kielelezo: 11 Betri ya kujifanya
Hapa kuna vile betri Nitaonyesha katika sehemu ya majaribio ya kazi yangu. Na pia nitafanya majaribio mengine: Nitaunganisha nyumba ya kuchezea na jenereta ambayo itazalisha mkondo wa umeme kuwasha taa ndani ya nyumba. Nami nitathibitisha yafuatayo: nishati ya mitambo ya kuzunguka hubadilishwa kuwa nishati ya umeme, kwenye jenereta.
Sehemu ya majaribio:
KATIKA kwanza Katika jaribio hili, nitaunganisha nyumba ya kuchezea na mmea mdogo wa umeme (Mtini. 12). Nitageuza kitasa, na jenereta ndogo itazalisha sasa ya kutosha kufanya taa ifanye kazi ndani ya nyumba.
kadibodi, plywood ya mbao 90x170 mm, 70x165 mm, tundu, utaratibu wa tochi, waya, kuziba, balbu (pcs 5), gundi.
Kielelezo: Jaribio la kwanza
Katika pili Katika jaribio, nitaunganisha shabiki kwenye mmea wa umeme (Mtini. 13). Tutaona jinsi nishati ya mitambo ya kuzunguka kwenye jenereta inabadilishwa kuwa nishati ya umeme, inapita kupitia waya kwenda kwa shabiki, na katika injini yake, hubadilishwa kuwa nishati ya kuzunguka.
Vifaa vya kutengeneza mpangilio: kadibodi, plywood ya mbao 95x210 mm, 70x165 mm, tundu, waya, kuziba, gundi, shabiki, motor ya umeme.
Mtini. 13 Jaribio la pili
KATIKA cha tatu Katika jaribio, nitaunganisha kwenye betri, kwa upande wake, nyumba sawa na shabiki (Mtini. 14-a, -b).
Vifaa vya kutengeneza mpangilio: kadibodi, plywood ya mbao 95x210 mm, 70x165 mm, 90x170 mm, tundu, waya, kuziba, gundi, shabiki, motor umeme, balbu (5 pcs.), Betri.
Mtini. 14 Jaribio la tatu
Inayofuata - nne Katika jaribio, nitaonyesha betri iliyotengenezwa nyumbani (Mtini. 15-a). Tunachukua mitungi iliyojaa maji ya chumvi. Katika kila mmoja wao tunashusha elektroni mbili zilizotengenezwa kwa sahani za chuma. Sahani moja imefunikwa na shaba, na nyingine na zinki.
Vifaa vya kutengeneza mpangilio: kadibodi Ø 20 mm, saa ya saa, balbu ya taa (1 pc.), waya, mitungi mitatu ya maji ya chumvi, plywood ya mbao 75x330 mm kwa msingi, sahani za shaba na zinki urefu wa 75 mm, gundi.
Mtini. 15 Jaribio la nne
Nishati ya betri hizi tatu zilitosha kuwasha balbu ya taa na kuanza saa (Mtini. 15-b).
hitimisho
Katika kazi yangu, nilichunguza jinsi wanavyofanya kazi: mitambo ya nguvu ya mafuta, mitambo ya nyuklia, mitambo ya umeme wa umeme, mitambo ya upepo. Mpango wa utendaji wa CHP na mmea wa nguvu ya nyuklia kwa ujumla ni sawa: boiler yenye maji moto, maji hugeuka kuwa mvuke. Mvuke hugeuza turbine, na turbine inageuza jenereta, ambayo hutoa umeme wa sasa. Umeme hutumwa kupitia laini za umeme kwenda kwa jiji letu. Katika kesi moja, gesi imechomwa, na, kwa pili, joto kutoka kwa athari ya nyuklia hutumiwa. Mitambo ya umeme wa umeme wa maji hutumia nishati ya maji yanayoshuka kuzungusha turbine, wakati turbine inageuza jenereta inayozalisha umeme. Katika mashamba ya upepo, upepo hugeuka vile shabiki, na tayari zinageuza jenereta.
Mimea yote ya umeme hutekeleza yafuatayo: nishati ya mitambo ya mzunguko hubadilishwa kuwa nishati ya umeme katika jenereta. Lakini kuna mimea mingine ya nguvu ambayo hakuna kitu kinachozunguka, na hawana jenereta. Hizi ni paneli za jua. Zimetengenezwa kwa nyenzo maalum na hutengeneza mkondo wa umeme ukifunuliwa na jua.
Katika sehemu ya vitendo, nilifanya majaribio kadhaa. KATIKA jaribio la kwanza iliunganisha nyumba ya kuchezea na "mmea mdogo wa umeme". Jenereta "ndogo" hutoa sasa ya kutosha kuwasha umeme ndani ya nyumba. Katika pili - imeunganisha shabiki kwenye mmea wa umeme. Nishati ya mitambo ya kuzunguka kwenye jenereta, hubadilishwa kuwa nishati ya umeme, hupitia waya hadi kwa shabiki, na katika injini yake, hubadilishwa kuwa nishati ya kuzungusha. KATIKA cha tatu Katika jaribio, niliunganisha kwenye betri, kwa upande wake, nyumba ile ile na shabiki. KATIKA nne Katika jaribio, nilionyesha betri iliyotengenezwa nyumbani. Katika kila moja ya mitungi mitatu ya maji ya chumvi nilitia ndani elektroni mbili zilizotengenezwa kwa bamba za chuma zilizotengenezwa kwa shaba na zinki.
Katika majaribio yangu mawili, nimethibitisha na kuonyesha yafuatayo: nishati ya mitambo ya kuzunguka kwenye jenereta hubadilishwa kuwa nishati ya umeme.Na pia alifanya betri ya kujifanya, ambayo nishati yake ilikuwa ya kutosha kuwasha balbu ya taa na kuanza saa.
Lakini, bado nina maswali ambayo lazima nipate majibu:
Je! Menyuko ya nyuklia inaendeleaje? Ni aina gani ya mitambo ya nyuklia tunayo katika nchi yetu? Na pia ninajiuliza ni kwanini ajali ya Chernobyl ilitokea.
Ah, tuna uvumbuzi wangapi mzuri
Huandaa roho ya mwangaza
Na uzoefu ni mtoto wa makosa magumu,
Na fikra, rafiki wa vitendawili.
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 kuchapisha "Drofa", 2000.
2 "Encyclopedia kwa watoto kutoka A hadi Z" / Nyumba ya kuchapisha "Makhaon", Moscow, 2010.
3 A.A. Bakhmetyev / Mjenzi 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 elektroniki] // Ulimwengu wa maarifa. Url: http://mirznanii.com/info/id-9244