Энергия из земли для дома: 3 способа получить электричество из земли своими руками
Зачем добывать электричество из земли
Для того, чтобы получить электричество, нужно найти разность потенциалов и проводник. Соединив всё в единый поток, можно обеспечить себе постоянный источник электроэнергии. Однако в действительности приручить разность потенциалов не так-то просто.
Природа проводит через жидкую среду электроэнергию огромной силы. Это разряды молнии, которые, как известно, возникают в воздухе, насыщенном влагой. Однако это всего лишь единичные разряды, а не постоянный поток электроэнергии.
Человек взял на себя функцию природной мощи и организовал перемещение электроэнергии по проводам. Однако это всего лишь перевод одного вида энергии в другой. Извлечение электричества непосредственно из среды остаётся преимущественно на уровне научных поисков, опытов из разряда занимательной физики и создания небольших установок малой мощности.
Проще всего извлекать электричество из твёрдой и влажной среды.
Единство трёх сред
Самой популярной средой в этом случае является почва. Дело в том, что земля – это единство трёх сред: твёрдой, жидкой и газообразной. Меду мелкими частичками минералов расположены капли воды и пузырьки воздуха. Более того, элементарная единица почвы – мицелла или глинисто-гумусовый комплекс представляет собой сложную систему, обладающую разницей потенциалов.
На внешней оболочке такой системы формируется отрицательный заряд, на внутренней – положительный. К отрицательно заряженной оболочке мицеллы притягиваются положительно заряженные ионы, находящиеся в среде. Так что в почве постоянно происходят электрические и электрохимические процессы. В более гомогенной воздушной и водной среде таких условий для концентрации электричества нет.
Как получить электроэнергию из земли
Поскольку в почве есть и электричество, и электролиты, то её можно рассматривать не только как среду для живых организмов и источник урожая, но и как мини электростанцию. Кроме того, наши электрифицированные жилища концентрируют в среде вокруг себя и то электричество, которое «стекает» чрез заземление. Этим нельзя не воспользоваться.
Чаще всего домовладельцы применяют следующие способы извлечения электроэнергии из грунта, расположенного вокруг дома.
Способ 1 — Нулевой провод –> нагрузка –> почва
Напряжение в жилые помещения подается через 2 проводника: фазный и нулевой. При создании третьего, заземлённого, проводника между ним и нулевым контактом возникает напряжение от 10 до 20 В. Этого напряжения достаточно для того, чтобы зажечь пару лампочек.
Таким образом, для подключения потребителей электроэнергии к «земляному» электричеству достаточно создать схему: нулевой провод – нагрузка – почва. Умельцы эту примитивную схему могут усовершенствовать и получить ток большего напряжения.
Способ 2 — Цинковый и медный электрод
Следующий способ получения электричества основан на использовании только земли. Берутся два металлических стрежня – один цинковый, другой медный, и помещаются в грунт. Лучше, если это будет грунт в изолированном пространстве.
Изоляция необходима для того, чтобы создать среду с повышенной солёностью, что несовместимо с жизнью – в таком грунте ничего расти не будет. Стержни создадут разницу потенциалов, а грунт станет электролитом.
В самом простом варианте получим напряжение в 3 В. Этого, конечно мало для дома, но систему можно усложнить, увеличив тем самым мощность.
Способ 3 — Потенциал между крышей и землёй
3. Достаточно большую разность потенциалов можно создать между крышей дома и землёй. Если на крыше поверхность металлическая, а в земле – ферритовая, то можно добиться разницы потенциалов в 3 В. Увеличить этот показатель можно за счёт изменения размеров пластин, а также расстояния между ними.
Выводы
- Изучая данный вопрос я понял, что современная промышленность не выпускает готовых устройства для получения электричества из земли, но это можно сделать и из подручного материала.
- Однако следует учесть, что эксперименты с электричеством опасны. Лучше если вы все же привлечёте специалиста, хотя бы на заключительной стадии оценки уровня безопасности системы.
Необходимость постоянного сжигания топлива для получения электроэнергии приводит к поискам способов удешевления этого процесса, а порой и создания теорий о возможности выработки халявного электричества. Подобные идеи не новы, их выдвигали еще знаменитые умы прошлого, стоявшие на заре зарождения массового использования электрических приборов.
Поэтому современные генераторы свободной энергии уже никого не удивляют, бесплатную электроэнергию предлагают получать самыми невероятными способами. Сегодня мы рассмотрим такой способ, как электричество из земли, насколько это реально и какие теории существуют в целом.
Мифы и реальность
Современная наука смогла доказать наличие собственного электромагнитного поля вокруг планеты. Оно не только создает естественные колебания в атмосфере Земли, но и призвано защищать все человечество от воздействия солнечного излучения, пыли и других мелких частиц, которые могли бы попасть из космоса. С теоретической точки зрения, если разместить один электрод на поверхности грунта, а второй поднять вверх на 500 м, то между ними получится разность потенциалов около 80 В. Если пропорционально увеличить расстояние до 1000 м, то и уровень напряжения должен увеличиться в два раза.
Однако на практике все получается далеко не так складно:
- Во-первых, электроды должны иметь достаточно большую площадь, из-за чего они будут обладать парусностью и возникнут сложности с их массой и фиксацией на высоте.
- Во-вторых, электромагнитное состояние поля земли непостоянно, поэтому оно во многом зависит от различных факторов и его распределение в пространстве также неравномерно.
- В-третьих, верхний электрод будет главным претендентом на притяжение разрядов атмосферного электричества, что приведет к перенапряжению в генераторе.
Тем не менее, определенные опыты получения бесплатного электричества все же существуют, но их практическая реализация носит скорее экспериментальный, чем предметный характер.
Что можно попробовать сделать?
Но следует быть осторожным, так как некоторые из предложенных вариантов созданы исключительно в качестве коммерческой рекламы и не представляют пользы даже с теоретической точки зрения. Такие способы предназначены для продажи нерабочих устройств доверчивым соискателям бесплатного напряжения.
Однако, есть эксперименты, позволяющие извлечь электричество, пускай и относительно малого вольтажа. Среди существующих способов получения электричества из земли мы рассмотрим несколько действительно рабочих вариантов.
Схема по Белоусову
Название метода произошло от фамилии ученого, предложившего такой способ получения электричества из земли. Для этого используется двойное пассивное заземление без каких-либо активаторов, два конденсатора и катушки индуктивности. Схема Белоусова приведена на рисунке ниже:
Рис. 1. Схема получения электричества по Белоусову
Извлечение электричества из земли, согласно этой схемы, будет происходить по такому принципу:
- Через цепь двух заземлений постоянно пропускаются высокочастотные разряды, присутствующие в грунте. Но их будет отсеивать индуктивная составляющая первой катушки схемы Тр.1.
- Конденсаторы в схеме подключаются положительными пластинами друг к другу, важно соблюдать эту последовательность, иначе накопление электричества, как в единой емкости не произойдет.
- Ко второй катушке подключается лампочка, которая при наличии электричества покажет, что вам удалось добывать ток. Это своеобразная нагрузка, которую вы можете заменить на любой прибор.
Из земли и нулевого провода
Этот способ получения электричества из земли основан на том, что нулевой проводник в системах с глухозаземленной нейтралью у частного потребителя имеет значительное удаление от контура подстанции или КТП. Изначально проверьте, существует ли разность потенциалов между нулевым проводом и контуром заземления. Как правило, вольтметр покажет разность потенциалов в 10 – 20В. Это не большая разность потенциалов, но ее также можно использовать. Тем более что его можно запросто повысить при помощи обычного трансформатора до нужного номинала.
Рис. 2. Между нулем и землей
Чтобы добывать электричество вам понадобится обзавестись собственным контуром заземления, если такового еще нет на вашем участке. Более детальную информацию о процессе изготовления вы можете почерпнуть из соответствующей статьи на сайте — https://www.asutpp.ru/kontur-zazemleniya.html. Заметьте, несмотря на использование системы центрального электроснабжения, приборы учета не будут принимать в учет это напряжение, поэтому его можно считать бесплатным.
Стержни из цинка и меди (гальванический
способ)
Рис. 3. Стержни из цинка и меди
В таком методе получения
электричества из земли
используется тот же способ, что и в обычной батарейке. Здесь источником
электроэнергии выступает химическая
реакция, которая возникает при взаимодействии металлических электродов с
природным электролитом. Однако мощность этого природного генератора
электричества и разность потенциалов будет зависеть от ряда факторов:
- Габаритных размеров – длины, поперечного сечения и площади взаимодействия с грунтом. Чем больше площадь, тем большую добычу электричества можно осуществить таким методом.
- Глубина расположения – чем глубже разместить электроды, тем больше электричества будет собираться по всей высоте металла.
- Состав грунта – химическая составляющая любого электролита будет определять проводимость электрического тока, способность генерации электрического заряда и т.д. Поэтому наличие тех или иных солей, концентрации определенных элементов и станет основным отличием для естественного электролита на поверхности планеты.
Для практической реализации данного метода получения бесплатной энергии возьмите пару электродов из разных металлов, составляющих гальваническую пару. Наиболее популярным вариантом являются медь и цинк. Погрузите медный провод в грунт, а затем отступите от него на 25 – 30 см и погрузите в грунт цинковый электрод. Для лучшего эффекта землю между ними необходимо залить крепким раствором обычной пищевой соли.
Чтобы оценить результат эксперимента подождите минут 10 – 15, а затем подключите к выводам земляной батареи вольтметр. Как правило, вы получите напряжение от 1 до 3В, в зависимости от глубины залегания электродов и типа почвы показатели могут отличаться. Это конечно не много, но для питания светодиода или другого слаботочного прибора будет вполне достаточно. Со временем солевой раствор впитается и его действие начнет ослабевать, поэтому и ресурс электричества на выходе также снизится.
Если вы проделываете эти манипуляции для постоянного использования гальванического элемента, питающего какую-либо электрическую установку, то будет рациональным попробовать забивать электроды в разных местах на земельном участке. А после выбрать наиболее выгодный вариант. Если напряжения от пары штырей будет слишком малым, то нужно забить несколько и подключить их последовательно. Но помните, постоянное подливание растворенной соли сделает почву непригодной для выращивания сельскохозяйственных и декоративных культур.
Потенциал между крышей и землей
Такой метод получения электричества из земли возможен для домов с металлической крышей. Вам понадобится подключить один электрод к металлической пластине, которая представляет собой единую конструкцию или антенну. А второй подвести к проводу заземления, который соединяется с общим контуром, при его отсутствии можете просто вбить штырь в землю. Крыша здания обязательно должна быть изолирована от земли.
Рис. 4. Потенциал между крышей и землей
Чем большую площадь занимает металлическая антенна и чем выше она расположена, тем большее напряжение вы получите. Как правило, в частном секторе удается сгенерировать электричество в 1 – 2 В, поэтому метод носит скорее экспериментальный, чем практический характер. Так как ни поднимать вверх, ни расширять площадь крыши ради нескольких вольт электричества будет нецелесообразно.
Выводы
Из рассмотренных выше методов видно, что в земле присутствует как огромные запасы статического электричества, так и большой потенциал других видов энергии, которую можно поставить на службу человеку. Для этого нет нужды сжигать топливо, однако не один из способов не дает возможности запитать мощный прибор.
Поэтому куда выгоднее в качестве альтернативных источников получения электричества использовать те же солнечные батареи или ветрогенераторы. Дальнейшее изучение методов генерации электричества из земли может принести более продуктивные результаты, но сегодня мы можем довольствоваться лишь энергией ради эксперимента.
Видео по теме
Из года в год стоимость электроэнергии в наших домах и квартирах растет, что заставляет большинство людей задуматься об ее экономии. Но есть и такие, что пытаются всеми возможными способами добыть хоть немного бесплатной энергии, например, электричество из земли. Поскольку число этих людей неуклонно растет, есть смысл рассмотреть вопрос подробнее, что и будет сделано в данной статье.
Мифы и реальность
На просторах интернета есть большое количество видеороликов, где люди зажигают от земли лампы мощностью 150 Вт, запускают электродвигатели и так далее. Еще больше есть различных текстовых материалов, подробно рассказывающих о земляных батареях. К подобной информации не рекомендуется относиться слишком серьезно, ведь написать можно что угодно, а перед съемкой видеоролика провести соответствующую подготовку.
Просмотрев или прочитав эти материалы, вы действительно можете поверить в разные небылицы. Например, что электрическое или магнитное поле Земли содержит океан дармовой электроэнергии, получение которой довольно легко. Правда заключается в том, что запас энергии действительно огромен, но вот извлечь ее вовсе не просто. Иначе никто бы уже не пользовался двигателями внутреннего сгорания, не обогревался природным газом и так далее.
Для справки. Магнитное поле у нашей планеты действительно существует и защищает все живое от губительного воздействия разных частиц, идущих от Солнца. Силовые линии этого поля проходят параллельно поверхности с запада на восток.
Если в соответствии с теорией провести некий виртуальный эксперимент, то можно убедиться, насколько непросто заполучить электричество из магнитного поля земли. Возьмем 2 металлических электрода, для чистоты эксперимента – в виде квадратных листов со сторонами 1 м. Один лист установим на поверхности земли перпендикулярно силовым линиям, а второй – поднимем на высоту 500 м и сориентируем его в пространстве таким же образом.
Теоретически между электродами возникнет разность потенциалов порядка 80 вольт. Тот же эффект будет наблюдаться, если второй лист расположить под землей, на дне самой глубокой шахты. А теперь представьте такую электростанцию – в километр высотой, с огромной площадью поверхности электродов. Кроме того, станция должна противостоять ударам молний, что обязательно будут бить именно по ней. Возможно, это реальность далекого будущего.
Тем не менее получить электричество от земли – вполне возможно, хотя и в мизерных количествах. Его может хватить на то, чтобы зажечь светодиодный фонарик, включить калькулятор или немного зарядить сотовый телефон. Рассмотрим способы, позволяющие это сделать.
Электричество от двух стержней
Данный способ основан совсем на другой теории и никакого отношения к магнитному или электрическому полю Земли не имеет. А теория эта – о взаимодействии гальванических пар в солевом растворе. Если взять два стержня из разных металлов, погрузить их в такой раствор (электролит), то на концах появится разница потенциалов. Ее величина зависит от многих факторов: состава, насыщенности и температуры электролита, размеров электродов, глубины погружения и так далее.
Такое получение электричества возможно и через землю. Берем 2 стержня из разных металлов, образующих так называемую гальваническую пару: алюминиевый и медный. Погружаем их в землю на глубину ориентировочно полметра, расстояние между электродами соблюдаем небольшое, хватит 20—30 см. Участок земли между ними обильно поливаем солевым раствором и спустя 5—10 мин производим измерение электронным вольтметром. Показания прибора могут быть разными, но в лучшем случае вы получите 3 В.
Примечание. Показания вольтметра зависят от влажности почвы, ее природного солесодержания, размеров стержней и глубины их погружения.
В действительности все просто, получившееся бесплатное электричество – это результат взаимодействия гальванической пары, при котором влажная земля служила электролитом, принцип похож на работу солевой батарейки. Реальный эксперимент о разнице потенциалов на электродах, забитых в землю, можно посмотреть на видео:
Электричество от земли и нулевого провода
Данное явление тоже возникает не от магнитного поля Земли, а вследствие того, что часть тока «стекает» через заземление в часы наибольшего потребления электроэнергии. Большинству пользователей известно, что напряжение для дома подается через 2 проводника: фазный и нулевой. Если имеется третий проводник, присоединенный к хорошему заземляющему контуру, то между ним и нулевым контактом может «гулять» напряжение до 15 В. Этот факт можно зафиксировать, включив меж контактами нагрузку в виде лампочки на 12 В. И что характерно, проходящий из земли на «ноль» ток абсолютно не фиксируется приборами учета.
Воспользоваться таким бесплатным напряжением в квартире затруднительно, поскольку надежного заземления там не найти, трубопроводы таковым считаться не могут. А вот в частном доме, где априори должен быть заземляющий контур, электричество получить можно. Для подключения применяется простая схема: нулевой провод – нагрузка – земля. Некоторые умельцы даже приспособились сглаживать колебания тока трансформатором и присоединять подходящую нагрузку.
Внимание! Не идите на поводу у «добрых» советчиков, предлагающих вместо нулевого проводника использовать фазный! Дело в том, что при подобном подключении фаза и земля дадут вам 220 В, но прикасаться к заземляющей шине смертельно опасно. Особенно это касается «умельцев», проделывающих подобные вещи в квартирах, присоединяя нагрузку к фазе и батарее. Они создают опасность поражения током для всех соседей.
Заключение
Извлекать электроэнергию из магнитного поля планеты своими руками – нереально. Описанные выше способы – другое дело, но их практическая ценность невелика. Разве что заряжать телефон во время похода, но тогда придется тащить с собой металлические трубы. Касаемо второго способа надо отметить, что напряжение между землей и нулем появляется далеко не всегда, а если и есть, то очень нестабильно. Прочие методы требуют большого количества меди и алюминия при неизвестном результате, о чем честно предупреждает автор установки, изображенной на рисунке:
схемы и методы, энергия по Белоусову
Земные недра имеют практически неисчерпаемый потенциал, и при желании их можно использовать в качестве источника энергии. Существует несколько способов получения электричества из земли. Схемы эти могут коренным образом отличаться друг от друга, но результат будет похожим. Он заключается в бесперебойном обеспечении электроэнергией с минимальными затратами на ее получение.
Природные источники энергии
В последнее время человечество пытается найти более доступные альтернативы для снабжения собственного жилища электрической энергией. А все потому, что уровень жизни стремительно растет, а вместе с ним увеличиваются и затраты на обслуживание жилых помещений привычными методами. То есть именно дороговизна и постоянный рост цен на коммунальные услуги заставляет людей искать более бюджетные источники энергии, которые так же смогут обеспечить подачу света и тепла в дома.
В настоящее время особой популярностью пользуются трансформирующие энергию из воздуха ветряки, расположенные на открытых пространствах, солнечные батареи, которые устанавливаются прямо на крышах домов, а также всевозможные гидравлические системы различной степени сложности. А вот идея добывать энергию из земных недр почему-то крайне редко применяется на практике, разве что при проведении любительских экспериментов.
Между тем уже сейчас народные умельцы предлагают несколько простых, но вместе с тем достаточно эффективных способов добычи электричества из земли для дома.
Самые простые способы добычи
Не секрет, что в почве (в отличие от воздушной среды) постоянно происходят электрохимические процессы, причина которых кроется во взаимодействии отрицательных и положительных зарядов, исходящих от внешней оболочки и недр. Эти процессы позволяют рассматривать землю не только как мать всего живого, но и в качестве мощнейшего энергетического источника. А для того чтобы воспользоваться им в бытовых нуждах, мастера чаще всего прибегают к трем проверенным способам добычи электричества из земли своими руками. К ним относят:
- Метод с нулевым проводом.
- Способ с одновременным применением двух разных электродов.
- Потенциал разных высот.
В первом случае обеспечение жилого помещения напряжением, достаточным для того, чтобы горело как минимум несколько лампочек, осуществляется за счет фазового и нулевого проводника. Но для того чтобы добиться поставленной цели, лампочку необходимо подключить не только к нулю, но и к заземлению, ведь если жилое помещение оснащено высококачественным заземляющим контуром, то большая часть потребляемой энергии уходит в почву, а такой контакт помогает ее оттуда частично возвращать.
Фактически речь идет о самой примитивной схеме «нулевой проводник — нагрузка — грунт», в которой вырабатываемая энергия не выводится на общий приборный счетчик, то есть ее использование является бесплатным. Однако есть у этого метода и существенный недостаток, который заключается в более чем низком напряжении, колеблющемся в диапазоне от 10 до 20 вольт, и если хочется увеличить этот показатель, то придется усовершенствовать конструкцию, применяя элементы посложнее.
Метод добычи энергии посредством использования двух разных электродов еще проще, так как для его применения на практике используется одна только почва. Естественно, это не может не отразиться и на конечном результате эксперимента, поэтому чаще всего подобные схемы не дают возможность получать напряжение больше 3 вольт, хотя этот показатель имеет свойство варьироваться в ту или иную сторону в зависимости от влажности и состава грунта.
Для проведения опыта достаточно погрузить в почву два разных проводника (обычно в ход идут стержни из меди и цинка), которые предназначены для создания разности между отрицательным (цинк) и положительным (медь) потенциалами. Обеспечить их взаимодействие между собой поможет концентрированный электролитный раствор, который можно приготовить самостоятельно, используя дистиллированную воду и обычную поваренную соль.
Уровень вырабатываемого напряжения можно поднять, если глубже погрузить электродные стержни и увеличить концентрацию соли в используемом растворе. Не последнюю роль в этом вопросе играет и площадь поперечного сечения самих электродов. Примечательно, что грунт, обильно политый электролитом, больше не сможет применяться для выращивания любых растений и культур. Этот момент обязательно следует учитывать, предусматривая качественную изоляцию во избежание засоления прилегающих участков.
Разница потенциалов может быть обеспечена и такими элементами, как крыша частного дома и грунт, но при условии, что кровля будет выполнена из любого металлического сплава, а поверхность земли перекрыта ферритом.
Однако и этот метод не даст значительных результатов, так как средний показатель напряжения, которое удастся получить таким способом, вряд ли превысит 3 вольта.
Альтернативная методика
Если рассматривать земной шар как один большой сферический конденсатор с отрицательным внутренним потенциалом, а его оболочку как источник положительной энергии, атмосферу как изолятор, а магнитное поле как электрогенератор, то для получения энергии достаточно будет просто подключиться к этому природному генератору, обеспечив надежное заземление. При этом конструкция самого устройства должна в обязательном порядке включать в себя следующие элементы:
- Проводник в виде металлического стержня, высота которого должна превышать все расположенные в непосредственной близости объекты.
- Качественный контур заземления, к которому подводится металлический проводник.
- Любой эмиттер, способный обеспечить свободный выход электронов из проводника. В качестве этого элемента может быть использован мощный электрогенератор или даже классическая катушка Тесла.
Вся суть этого метода заключается в том, что высота используемого проводника должна обеспечивать такую разницу противоположных потенциалов, которая позволит электродам продвигаться не вниз, а вверх по погруженному в грунт металлическому стержню.
Что же касается эмиттера, то его основная роль заключается в высвобождении электродов, которые попадают в окружающую среду уже в виде чистых ионов.
И после того как атмосферный и электромагнитный потенциал земли сравняются, начнется выработка энергии. К этому моменту к конструкции уже должен быть подключен ее сторонний потребитель. В этом случае показатель силы тока в электрической цепи будет полностью зависеть от того, насколько мощным окажется эмиттер. Чем выше его потенциал, тем большее число потребителей можно подключать к генератору.
Естественно, соорудить такую конструкцию в пределах населенных пунктов своими силами практически невозможно, ведь все упирается в высоту проводника, которая должна превышать деревья и все сооружения, но сама идея может стать основой для создания масштабных проектов, позволяющих получать электричество из земли даром.
Электроэнергия из земли по Белоусову
Особого внимания заслуживает теория Валерия Белоусова, который на протяжении многих лет занимается глубоким изучением молний и изобретением наиболее надежной защиты от этого опасного природного явления. Кроме того, этот ученый является автором нескольких уникальных в своем роде книг, в которых изложено альтернативное видение процесса выработки и поглощения электрической энергии земными недрами.
Схема с двойным заземлением
Один из способов получения электричества из земли подразумевает использование двойного заземления, позволяющего выводить энергию из грунта в бытовых целях бесплатно.
При этом схема предполагает наличие единственного заземляющего контура пассивного типа без активатора, главная задача которого заключается в принятии одностороннего заряда в первом полупериоде с дальнейшим его возвращением обратно при переходе в фазу второго полупериода. То есть речь идет о своеобразном буфере обмена, роль которого может сыграть обычная газовая труба, подведенная в типовую квартиру.
Сооружение конструкции и суть опыта
Последующая сборка конструкции предполагает выполнение следующих манипуляций:
Чтобы обеспечить пропуск волновых частот, на пассивный контур необходимо установить трансформаторную катушку, основное предназначение которой сводится к блокировке высокочастотных зарядов. Допускается использование любой катушки, которую рекомендуется дополнить несколькими витками изолированного провода.- Выполняется разводка, один конец которой подводится к газовой трубе, выполняющей роль пассивного контура, а второй крепится к конденсатору, в результате чего и должны подаваться и возвращаться обратно волновые колебания при одновременной блокировке попадания переменного тока в цепь.
- В промежуточном разрыве устанавливаются два конденсатора, которые должны располагаться «плюсами» по отношению друг к другу, что позволит заставить все протекающие в цепи энергии выполнять роль единого конденсатора.
- К обмотке конденсатора подключается обычная светодиодная лампочка напряжением в 220 вольт, которая должна замигать, если все было сделано правильно.
Чтобы обеспечить пропуск волновых частот, на пассивный контур необходимо установить трансформаторную катушку, основное предназначение которой сводится к блокировке высокочастотных зарядов. Допускается использование любой катушки, которую рекомендуется дополнить несколькими витками изолированного провода.
На этом опыт можно считать завершенным. Основная его цель заключалась в том, чтобы продемонстрировать наличие в цепи сразу нескольких энергий, одна из которых не является электрической.
Этот вид неведомой доселе энергии автор назвал «белой», сравнив ее с чистым листом бумаги, на которую при желании можно наложить все что угодно, открыв для всего человечества принципиально новые возможности. Но главная идея, которую выделяет автор, заключается в том, что все энергии на планете протекают индивидуально по своим законам, но все это происходит в едином пространстве.
Атмосферный энергетический потенциал
Атмосфера Земли обладает огромными потенциальными ресурсами. В промежутке между ее поверхностью и границей ионосферы разность потенциалов может достигать 300 тысяч вольт. Величина напряженности электрического поля непосредственно возле поверхности может доходить до 150 вольт на 1 метр. Это значение постепенно уменьшается с увеличением высоты. Например, на расстоянии 30 километров напряженность снижается до 1 вольта на метр.
Достигая ионосферы, напряженность электрического поля устремляется к нулю, поскольку проводимость этой среды значительно увеличивается под действием ионизации. Саму ионизацию вызывает солнечное излучение.
Многие мечтали приручить энергию разряда молнии. Однако такое бесплатное электричество сопряжено с огромными техническими трудностями в основном из-за кратковременного и непостоянного действия молнии. Кроме того, мощный разряд требуется уловить и переправить в специальный накопитель, который еще не изобретен. Следует учитывать и тот фактор, что место удара молнии нельзя предсказать заранее, а высокая мощность разряда не поддается контролю и управлению, то есть, нормальное электроснабжение невозможно.
Теоретически добывают электричество с помощью двух металлических листов, размером 1 х 1 м, расположенных по высоте на расстоянии 500 метров друг от друга. При такой расстановке между ними должно возникнуть расчетное напряжение примерно 80 вольт. Полученная таким образом электростанция на практике оказывается неэффективной и нецелесообразной с учетом конструкций, необходимых для расположения листов. То есть, в настоящее время каких-то действенных способов получения подобной энергии до сих пор не придумано. Тем не менее, эксперименты в этой области продолжаются.
Генератор Стивена Марка
Есть еще одна интересная и рабочая схема — генератор TPU, позволяющий добыть электричество из атмосферы. Ее придумал знаменитый исследователь Стивен Марк.
С помощью этого прибора можно накопить определенный электрический потенциал для обслуживания бытовых приборов, не задействуя при этом дополнительную подпитку. Технология была запатентована, в результате чего сотни энтузиастов пытались повторить опыт в домашних условиях. Однако из-за специфических особенностей ее не удалось пустить в массы.
Работа генератора Стивена Марка осуществляется по простому принципу: в кольце устройства происходит образование резонанса токов и магнитных вихрей, которые вызывают появление токовых ударов. Для создания тороидального генератора нужно придерживаться следующей инструкции:
- В первую очередь следует подготовить основание прибора. В качестве него можно использовать отрезок фанеры в форме кольца, кусок резины или полиуретана. Также необходимо найти две коллекторные катушки и катушки управления. В зависимости от чертежа размеры конструкции могут отличаться, но оптимальным вариантом являются следующие показатели: наружный диаметр кольца составляет 230 мм, внутренний — 180 мм. Ширина составляет 25 мм, толщина — 5 мм.
- Необходимо намотать внутреннюю коллекторную катушку, используя многожильный медный провод. Для лучшего взаимодействия применяют трехвитковую намотку, хотя специалисты уверены, что и один виток сможет запитать лампочку.
- Также следует подготовить 4 управляющие катушки. При размещении этих элементов нужно соблюдать прямой угол, иначе могут появиться помехи магнитному полю. Намотка этих катушек плоская, а зазор между витками составляет не больше 15 мм.
- Осуществляя намотку управляющих катушек, принято задействовать одножильные провода.
- Чтобы выполнить установку последней катушки, следует применить заизолированный медный провод, который наматывают по всей площади основания конструкции.
https://youtube.com/watch?v=hIfQjh6DlAI
Варианты для дачи
При необходимости создания независимого электроснабжения дачи, вариант использования солнечной электростанции, также наиболее приемлем. В этом сл
Изобретатель Александр Бейн в 1841 году продемонстрировал способность простой почвы генерировать электричество. Он положил два куска металла в землю — один медный, другой цинковый — на расстоянии около 1 метра, соединив их проводами. В результате появилось напряжение 1 вольт, которого оказалось достаточно для питания часов, подключенных к цепи.
Технология не была забыта, а сегодня стала ещё актуальнее. Учёными ведутся поиски методов, с помощью которых можно извлекать энергию из грунта.
Мифы и действительность
Вдохновившись опытами Николы Теслы, многие изобретатели решили продолжить его дело, активно взявшись за получение электроэнергии из земли. Интернет наполнился видеороликами, где умельцы, используя погруженные в грунт подручные средства, демонстрируют, как загорается лампочка, работает электроинструмент. Надо понимать, что большая часть таких материалов — фальсификат.
Планета Земля действительно обладает большим запасом энергии, только извлечь его довольно трудно. Но рациональное зерно в этом есть. Существуют рабочие схемы получения тока из почвы. Только мощность его будет настолько мала, что хватит на работу фонарика или подзарядку телефона.
Теоретически с помощью разности потенциалов и некоего проводника из природной среды можно постоянно получать ток. Универсальная локация — почва, объединяющая газообразную, твёрдую и жидкую среды. Внешняя оболочка мицеллы (структурной почвенной единицы) притягивает положительно заряженные частицы, генерируя вокруг себя непрерывные электрохимические процессы. Эта особенность даёт доступ к бесплатному электричеству из земли с помощью нехитрых устройств.
Гальваническая пара
Самый простой вариант, основанный на принципе работы солевых батареек. Два стержня из разных металлов погружаются в раствор соли, в результате чего между ними образуется разность потенциалов. Ход действий следующий:
- Погрузить электроды в почву на глубину до 0,5 метра, сохраняя между ними расстояние около 25 см.
- Оградить остальной грунт от электролита с помощью отрезка трубы необходимого размера. Это нужно для того, чтобы у растений вокруг была питательная среда.
- Приготовить насыщенный солевой раствор и полить им землю, которая расположена между металлическими стержнями.
- К выводам подключить вольтметр. Показания прибора изменятся через 15 минут. Но на напряжение больше 3 В рассчитывать не стоит.
Подключить к такой системе можно маломощные приборы, такие как светодиодная лампочка, карманный фонарик. В зависимости от влажности, плотности и качества грунта будут меняться показания вольтметра.
Пример с заземлением
Этот способ подойдёт для владельцев частного дома. Когда жилище оснащено правильным контуром заземления, в грунт попадает часть тока, особенно при одновременной работе нескольких мощных электроприборов. Разница потенциалов между проводом заземления и фазой ноль может достигать 15-20 В. Так можно бесплатно зарядить телефон, счётчик его не будет учитывать.
Усовершенствовать метод можно путём установки трансформатора, так выровняется напряжение. Подключение аккумулятора во время, когда дома выключены главные потребители электроэнергии, даст возможность запастись энергией впрок. Вполне рабочий метод, который не подходит для квартир, поскольку трубы водопровода использовать нельзя, а подключение к земле и фазе может закончиться печально.
Магнитное поле
Планета Земля — невероятных размеров сферический конденсатор, внутри которого аккумулируется отрицательный заряд, а положительный — снаружи. Изолирует, пропуская ток и сохраняя разность потенциалов, — атмосфера. А магнитное поле играет роль электрогенератора. Подключиться к этой системе просто. Нужно найти проводник, надёжный заземляющий контур и высоковольтный генератор (эмиттер).
Всё, можно получать электричество из магнитного поля земли, но есть несколько нюансов:
- Устанавливать эмиттер необходимо на такой высоте, чтобы электроны с помощью разницы потенциалов могли двигаться по проводнику вверх.
- Пока уровень потенциалов не будет равным, ионы будут «улетать» в атмосферу.
- Количество потребителей тока будет зависеть от мощности генератора.
- Главное, но почти неисполнимое, — конструкция должна быть выше всех возможных проводников, таких как столбы, деревья, постройки, высотки.
Способ рабочий, но выполнить его своими руками не получится. Практическая эффективность всех перечисленных методов невелика, но, если есть желание, свободное время, домовладение с небольшим участком земли, поэкспериментировать можно.
Серьёзные разработки в этой сфере ведутся много лет. Но практическое применение нашла только геотермальная энергия, её добывают на станциях Исландии и США.
Электричество из земли для дома
С того момента, как человек научился передавать электричество на расстоянии, жизнь всей планеты изменилась.
Стало возможным то, что раньше казалось фантастикой: на смену свечкам и газовым фонарям пришли лампочки, появились троллейбусы и электропоезда, ускорился темп жизни.
И ровно с того же момента люди задумались: как можно получить электричество из земли своими руками.
Источники энергии – природный газ, уголь, нефть – подходят к концу, этих ресурсов на земле осталось буквально на 50-100 лет. Промышленные предприятия, работающие на угле, добыча нефти и газа, – все это серьезно вредит экологии, так что планета Земля находится в беспокоящем экологов и небезразличных людей, положении.
Мифы и реальность
Попытки рядовых граждан самостоятельно, в обход государственных тарифов, «добыть» электричество, обросли множеством слухов и домыслов:
- Главный миф, связанный с самостоятельным получением энергии из земли, звучит так: это электричество вечно.
Опровержение: для того, чтобы в принципе извлечь электричество из земли, необходимо выполнение множества условий, в числе которых – особые качества почвы, металлический штырь или стержень, вкопанный в землю на достаточном расстоянии, и неокисляемые провода.
Ни одно из этих условий не может быть выполнено идеально, так что электричество, добываемое таким образом, совсем не вечно.
- Миф второй: энергия земли бесплатна.
Опровержение: частично это так: человек может делать со своим личным земляным участком все, что угодно. Но для того, чтобы получить хоть какой-то электрический заряд, нужно много земли.
- Миф третий: электричество, которое можно получить благодаря земле, имеет огромную мощность.
Опровержение: выходной мощности электричества, получаемого из земли, хватает на очень медленную зарядку простенького мобильного телефона или зажигание небольшой лампочки. Для того, чтобы вскипятить электрический чайник, зарядить ноутбук или включить холодильник, понадобится столько земли, металлических штырей и проводов, что одной семье нужны будут безграничные наделы и финансы.
Электродные котлы широко применяются при отопление дач. Электродный котел своими руками – схема представлена в статье.
О преимуществах и недостатках баков аккумуляторов системы отопления вы можете почитать тут.
Рано или поздно дымоход для печи или камина нужно прочищать. Эффективные методы очистки представлены в этом обзоре.
Электричество из земли своими руками
Тем не менее многие люди не оставляют попыток извлечь электричество из земли, чтобы облегчить или изменить свою жизнь, и их не стоит останавливать, ведь самые важные открытия в истории человечества совершались именно упорными людьми, влюбленными в свои идеи.
Существует рейтинг самых популярных способов дешевого и быстрого получения электричества из земли.
Нулевой провод – нагрузка – почва
Переменный ток, благодаря которому в квартирах питаются все электрические приборы, поступает в жилища через два проводника: ноль и фазу. Из-за заземления большое количество энергии уходит в почву. Конечно, никому не хочется платить за то, что не удается использовать полностью. Поэтому предприимчивые люди уже давно поняли, как при помощи нулевого провода можно извлекать из земли энергию.
Этот способ основан на том, что земля в силу своих физических свойств является одновременно накопителем энергии и ее проводником.
Схема подземной прокладки кабеля
Чтобы извлечь электричество, нужно создать простейшую цепь.
- На достаточном расстоянии в землю вкапывается два металлических кола, один из которых является катодом, а второй – анодом, в результате чего появится энергия напряжением от 1 до 3 В. Сила тока в этом случае будет ничтожно малой.
- Чтобы увеличить напряжение и силу тока, придется на участке с огромной площадью вбить множество штырей, как последовательно, так и параллельно соединенных между собой. Последовательное соединение повышает напряжение, а параллельное – силу тока.
- Когда напряжение достигнет 20-30 В, к цепи необходимо подключить простейший трансформатор для увеличения напряжения при выходе и аккумулятор для накопления и стабилизации электрической энергии. Последний этап – трансформация постоянного тридцати вольтажного тока в переменный, напряжением в 220 В.
Цинковый и медный электрод
Это самый простой, дешевый и эффективный на данный момент способ получения электрической энергии, именно по этому принципу устроены привычные всем батарейки.
Первым делом необходимо изолировать какое-то количество почвы, чтобы создать в ней максимально кислую среду. Затем подключить к этой изолированной земле цинковый и медный электроды. На выходе действительно получается электроэнергия. Этот принцип получения энергии во многом зависит от качества почвы – чем она кислее, тем лучше.
Аккумулятор из цинка и меди
Можно провести интересный эксперимент, поместив два ключа – медный и железный – в апельсин. В результате появляется напряжение до 1 В. Решающим фактором является площадь электродов, соприкасающихся с кислотой, и уровень кислотности самого апельсина.
Этого количества энергии хватает на зарядку простого телефона. Чтобы увеличить мощность, необходимо параллельно подключить к этой схеме еще несколько таких же цепей. В результате получится зарядить смартфон или ноутбук, но под электростанцию из апельсинов и электродов придется выделить огромное помещение.
Этот метод получения энергии хороший, но не надежный и не долговечный: как только начнется окисление цинковых и медных электродов, начнет падать напряжение, а затем прекратится поступление энергии. Исправить положение может счистка окиси и добавление кислоты.
Потенциал между крышей и землей
Это один из любимых народных способов получения электричества из земли. Крыша в данном случае подходит только – железная.
В земле устанавливается металлический штырь, от него к крыше протягивается провод, получившейся электрической энергией можно спокойно пользоваться.
Правда, только до первой грозы, ведь по сути – это настоящий проводник.
В лучшем случае пострадают проводка и электроприборы, в худшем возникнет угроза жизни обитателей дома.
Работающие схемы
Многих людей всерьез беспокоит такая несправедливость: за электричество нужно платить немалые деньги и это тогда, когда миллионы ног каждый день топчут бесплатный источник энергии.
Неужели все попытки фанатов получить электричество из земли тщетны?
Конечно, существуют работающие схемы извлечения электрической энергии из почвы.
Все методы добычи электричества из земли, описанные в данной статье, – реальные и рабочие, проблема лишь в том, что они не дают желанной мощности.
В интернете есть множество видео, в которых счастливые обладатели частных домов и дачных участков показывают, как при помощи земли заряжают смартфоны, заставляют работать моторы, чайники и холодильники. Все это можно назвать фокусами на доверии.
Возможно, в будущем появятся способы получения большого количества энергии из малых участков земли, но пока все это – лишь исследования и опыты отдельных фанатов.
Видео на тему
Энергетический баланс Земля-Атмосфера
Энергетический баланс между Землей и атмосферой — это баланс между поступающей энергией от Солнца и исходящей энергией от Земли. Энергия, излучаемая Солнцем, излучается в виде коротковолнового света и ультрафиолетовой энергии. Когда он достигает Земли, некоторые отражаются обратно в космос облаками, некоторые поглощаются атмосферой, а некоторые поглощаются на поверхности Земли.
Урок обучения: консервированная жарка
Однако, поскольку Земля намного холоднее Солнца, ее излучающая энергия намного слабее (длинноволновая) инфракрасной энергии.Мы можем косвенно видеть, как эта энергия излучается в атмосферу в виде тепла, поднимающегося с горячей дороги и создающего мерцание в жаркие солнечные дни.
Энергетический баланс между Землей и атмосферой достигается, когда энергия, полученная от Солнца , уравновешивает энергии, потерянной Землей, обратно в космос. Таким образом, Земля поддерживает стабильную среднюю температуру и, следовательно, стабильный климат. Используя 100 единиц энергии солнца в качестве базовой линии, баланс энергии выглядит следующим образом:
| Входящая энергия | Исходящая энергия | ||
|---|---|---|---|
| Единицы | Источник | Единицы | Источник |
| +100 | Коротковолновое излучение Солнца. | -23 | Коротковолновое излучение отражается обратно в космос облаками. |
| -7 | Коротковолновое излучение отражается от поверхности Земли. | ||
| -49 | Длинноволновое излучение из атмосферы в космос. | ||
| -9 | Длинноволновое излучение облаков в космос. | ||
| -12 | Длинноволновое излучение от земной поверхности в космос. | ||
| +100 | Всего входящих | -100 | Всего исходящих |
| Входящая энергия | Исходящая энергия | ||
|---|---|---|---|
| Единицы | Источник | Единицы | Источник |
| +19 | Поглощенное коротковолновое излучение газами в атмосфере. | -9 | Длинноволновое излучение испускается в космос облаками. |
| +4 | Поглощенное коротковолновое излучение облаками. | -49 | Длинноволновое излучение, испускаемое в космос газами в атмосфере. |
| +104 | Поглощенное длинноволновое излучение от поверхности Земли. | -98 | Длинноволновое излучение, испускаемое на поверхность земли газами в атмосфере. |
| +5 | От конвективных течений (восходящий воздух согревает атмосферу). | ||
| +24 | Конденсация / осаждение водяного пара (тепло выделяется в атмосферу в процессе). | ||
| +156 | Всего входящих | -156 | Всего исходящих |
| Входящая энергия | Исходящая энергия | ||
|---|---|---|---|
| Единицы | Источник | Единицы | Источник |
| +47 | Поглощенное коротковолновое излучение Солнца. | -1163636 | Длинноволновое излучение, испускаемое поверхностью. |
| +98 | Поглощенное длинноволновое излучение от газов в атмосфере. | -5 | Отвод тепла конвекцией (подъем теплого воздуха). |
| -24 | Тепло требуется для процессов испарения и сублимации и поэтому удаляется с поверхности. | ||
| +145 | Всего входящих | -145 | Всего исходящих |
Поглощение инфракрасного излучения, пытающегося сбежать с Земли обратно в космос, особенно важно для глобального энергетического баланса.Поглощение энергии атмосферой накапливает больше энергии около ее поверхности, чем если бы не было атмосферы.
Средняя температура поверхности Луны без атмосферы составляет 0 ° F (-18 ° C). Напротив, средняя температура поверхности Земли составляет 59 ° F (15 ° C). Этот нагревательный эффект называется парниковым эффектом.
Потепление в теплице усиливается ночью, когда небо пасмурно. Тепловая энергия Земли может улавливаться облаками, что ведет к повышению температуры по сравнению с ночами с ясным небом.Воздух не может так сильно охлаждаться на облачном небе. Под частично облачным небом часть тепла может спастись, а часть остается в ловушке. Чистое небо позволяет максимально охлаждаться.
,
Панели солнечных батарей
можно установить в вашем доме и сэкономить тысячи лет энергии. Тем не менее, ваш дом не единственное место, где они могут быть применены. Вы можете сэкономить деньги и помочь сохранить окружающую среду, используя солнечные батареи в ряде приложений вне дома.
1. Сотовые телефоны
Некоторые чехлы для смартфонов поставляются с солнечными батареями на задней панели. Когда панель обращена к солнцу, она может генерировать электричество и заряжать ваш телефон.Идеально подходит для тех, кто проводит много времени в дороге или отдыхает на свежем воздухе.
2. Гребля
Это звучит как что-то из фантастического романа, но некоторые лодки были спроектированы для работы исключительно на солнечных батареях и аксессуарах. Нет необходимости в топливе или масле, потому что электричество, генерируемое одним солнцем, может приводить в действие все, от двигателя до приборов на борту. Эта технология продолжает развиваться, и в настоящее время есть некоторые лодки, которые могут отправляться в дальние поездки без использования какого-либо вредного ископаемого топлива.
3. Туристическое снаряжение
Вместо того, чтобы позволить машине простаивать во время похода, чтобы ваши устройства могли заряжаться, вы можете использовать солнечную энергию. Существует целый ряд экологически чистых устройств, предназначенных только для отдыхающих, в том числе палатки на солнечных батареях, зарядные станции, кухонные плиты и многое другое. Больше нет необходимости в баллонах с пропаном.
4. Фонари
Попрощайтесь с дорогими батареями, которые могут взорваться и загрязнить окружающую среду. Вместо этого вы можете просто оставить свой фонарик снаружи или около окна, где он будет хранить солнечную энергию для использования в чрезвычайной ситуации или просто когда вы пытаетесь видеть в темноте.
5. Зарядные станции
Существуют десятки портативных зарядных устройств для солнечных батарей. Они не будут генерировать достаточно энергии для работы бытового прибора, но вы можете легко заряжать свой ноутбук, камеру или планшет, находясь в пути. Многие из них можно прикрепить к внешней стороне вашего кошелька или сумки, чтобы они собирали солнечные лучи, пока вас нет рядом.
6. Бассейны с подогревом
В большинстве домов с бассейном много солнца. Поэтому имеет смысл использовать солнечную энергию для обогрева бассейна.Солнечные панели могут быть легко установлены на крышку бассейна или изолированные листы бассейна, которые сохраняют тепло в воде. Вы также можете использовать солнечные трубки, которые нагревают бассейн так же, как вы обычно нагреваете воду, но с помощью солнечной энергии вместо газа или электричества.
7. Носимых
Необходимость зарядки носимых устройств всегда была ограничена. Никто не любит снимать свой фитнес-трекер каждые несколько дней, чтобы зарядить его, особенно если в долгосрочной перспективе это приводит к неточным данным.Вот почему производители этих устройств изучают устройства на солнечных батареях, которые собирают и хранят энергию солнца при ношении на улице.
8. Общественный транспорт
Города постоянно изучают инициативы в области интеллектуальных энергосистем, включая их транспортные системы, на предмет использования солнечной энергии. Они используют фотоэлектрическую (PV) энергию, чтобы частично приводить в движение поезда, метро, автобусы, автомобили, самолеты и даже дороги. Это яркий новый мир с невероятными энергетическими возможностями.
9. Наружное солнечное освещение
Города, коммерческая недвижимость и жилые районы могут извлечь выгоду из наружного солнечного освещения.Все, что нужно, это небольшая солнечная панель, прикрепленная к фонарному столбу. По сути, это позволяет обойтись без необходимости электричества в ночное время, экономя людям и городам тысячи долларов.
10. Тепловая энергия
Вы когда-нибудь нуждались в обогревателе во время похода или в длительной поездке, но у вас не было источника энергии? Теперь вы можете получить обогреватель на солнечной энергии для использования в любом месте, где бы вы ни находились. Вы также можете получить солнечные водонагреватели, чтобы вы могли принять теплый душ в лагере.
11. Солнечные знаки
Любой знак, использующий мигающие огни или подсветку, например знаки школьной зоны или рекламные щиты, теперь можно использовать с помощью солнечных батарей.Это значительно снижает стоимость этих признаков при значительном сокращении общего углеродного следа.
Более чистый мир уже не за горами. Такое невероятное использование солнечной энергии может уменьшить наше воздействие на окружающую среду по одному зарядному устройству за раз.
Подробнее:
Новая солнечная крыша Теслы хороша, но практична ли она?
Готовим с солнцем: солнечные духовки Рецепты
Светлое будущее? Да, с этими технологиями солнечной энергии
,
Солнечная энергия , излучение Солнца, способное производить тепло, вызывать химические реакции или генерировать электричество. Общее количество солнечной энергии, падающей на Землю, значительно превышает текущие и ожидаемые мировые потребности в энергии. При надлежащем использовании этот сильно рассеянный источник способен удовлетворить все будущие потребности в энергии. Ожидается, что в XXI веке солнечная энергия будет становиться все более привлекательной в качестве возобновляемого источника энергии из-за ее неисчерпаемого запаса и ее неагрессивного характера, что резко контрастирует с конечными ископаемыми видами топлива — углем, нефтью и природным газом.
Солнечные панели Массив солнечных батарей на крыше. © flucas / Fotolia
Британика Викторина
Астрономическая и космическая викторина
Приблизительно сколько миль в световом году?
Солнце является чрезвычайно мощным источником энергии, и солнечный свет, безусловно, является крупнейшим источником энергии, получаемой Землей, но его интенсивность на поверхности Земли на самом деле довольно низкая.Это в основном из-за огромного радиального распространения излучения от далекого Солнца. Относительно незначительные дополнительные потери связаны с атмосферой и облаками Земли, которые поглощают или рассеивают до 54 процентов поступающего солнечного света. Солнечный свет, который достигает земли, состоит из почти 50 процентов видимого света, 45 процентов инфракрасного излучения и меньшего количества ультрафиолета и других форм электромагнитного излучения.
солнечная энергия Отражение и поглощение солнечной энергии.Хотя часть входящего солнечного света отражается от атмосферы и поверхности Земли, большая часть поглощается поверхностью, которая нагревается. © Merriam-Webster Inc.
Потенциал солнечной энергии огромен, поскольку примерно в 200 000 раз общая ежедневная мощность выработки электроэнергии в мире ежедневно получает Земля в виде солнечной энергии. К сожалению, хотя сама солнечная энергия является бесплатной, высокая стоимость ее сбора, преобразования и хранения все еще ограничивает ее использование во многих местах.Солнечное излучение может быть преобразовано либо в тепловую энергию (тепло), либо в электрическую энергию, хотя первое легче осуществить.
потенциал солнечной энергии потенциал фотоэлектрической энергии Земли. Encyclopædia Britannica, Inc./Kenny Chmielewski
Тепловая энергия
Среди наиболее распространенных устройств для сбора солнечной энергии и ее преобразования в тепловую энергию являются плоские коллекторы, которые используются для солнечного отопления. Поскольку интенсивность солнечного излучения на поверхности Земли очень мала, площадь этих коллекторов должна быть большой.Например, даже в солнечных частях умеренных регионов мира коллектор должен иметь площадь около 40 квадратных метров (430 квадратных футов), чтобы собрать достаточно энергии для удовлетворения потребностей в энергии одного человека.
Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской.
Подпишитесь сегодня
Наиболее широко используемые плоские коллекторы состоят из почерневшей металлической пластины, покрытой одним или двумя листами стекла, которая нагревается от падающего на нее солнечного света. Это тепло затем передается воздуху или воде, называемым несущими жидкостями, которые проходят через заднюю часть пластины.Тепло может быть использовано напрямую, или оно может быть передано на другую среду для хранения. Плоские коллекторы обычно используются для солнечных водонагревателей и отопления домов. Хранение тепла для использования ночью или в облачные дни обычно достигается с помощью изолированных резервуаров для хранения воды, нагретой в солнечные периоды. Такая система может снабжать дом горячей водой, взятой из резервуара для хранения, или, когда нагретая вода течет по трубам в полах и потолках, она может обеспечивать обогрев помещения.Плоские коллекторы обычно нагревают жидкости-носители до температур от 66 до 93 ° C (от 150 до 200 ° F). Эффективность таких коллекторов (то есть доля получаемой энергии, которую они преобразуют в полезную энергию) колеблется от 20 до 80 процентов, в зависимости от конструкции коллектора.
солнечное отопление Крыша здания с плоскими коллекторами, которые улавливают солнечную энергию для нагрева воздуха или воды. Алан Мак
Еще один метод преобразования тепловой энергии находится в солнечных прудах, которые представляют собой массивы соленой воды, предназначенные для сбора и хранения солнечной энергии.Тепло, извлекаемое из таких прудов, позволяет производить химикаты, продукты питания, текстиль и другие промышленные товары, а также может использоваться для обогрева теплиц, бассейнов и животноводческих помещений. Солнечные пруды иногда используются для производства электроэнергии за счет использования органического двигателя цикла Ренкина, относительно эффективного и экономичного средства преобразования солнечной энергии, что особенно полезно в отдаленных местах. Солнечные пруды довольно дороги в установке и обслуживании и обычно ограничены теплыми сельскими районами.
В меньших масштабах можно использовать энергию Солнца для приготовления пищи в специально разработанных солнечных печах. Солнечные печи, как правило, концентрируют солнечный свет от широкой области до центральной точки, где сосуд с черной поверхностью превращает солнечный свет в тепло. Печи, как правило, переносные и не требуют других видов топлива.
Печь на солнечной энергии Печь на солнечной энергии в Потала Палас, Лхаса, Тибет. © Елена Слепицкая / Dreamstime.com .
Информация о солнечной энергии и факты
Справочник
Солнечная энергия, хотя и требует больших затрат для реализации, является чистым возобновляемым источником энергии.
Что такое солнечная энергия?
Справочник
Солнечная энергия, хотя и дорогая в реализации, является чистым, возобновляемым источником энергии.
Что такое солнечная энергия?
Солнечная энергия — это технология, используемая для использования солнечной энергии и ее использования.По состоянию на 2011 год эта технология обеспечивала менее одной десятой процента мирового спроса на энергию.
Многие знакомы с так называемыми фотоэлектрическими элементами или солнечными батареями, которые можно найти на космических кораблях, крышах домов и портативных калькуляторах. Элементы изготовлены из полупроводниковых материалов, подобных тем, которые содержатся в компьютерных чипах. Когда солнечный свет попадает на клетки, он выбивает электроны из их атомов. Когда электроны проходят через клетку, они генерируют электричество.
В гораздо большем масштабе солнечно-тепловые электростанции используют различные методы для концентрации солнечной энергии в качестве источника тепла.Затем тепло используется для кипячения воды для приведения в действие паровой турбины, которая вырабатывает электроэнергию почти так же, как угольные и атомные электростанции, поставляя электроэнергию тысячам людей.
Солнце производило энергию в течение миллиардов лет. Каждый час солнце излучает на Землю больше энергии, чем необходимо для удовлетворения глобальных потребностей в энергии в течение всего года.
Фотография Отиса Имбодена
Как использовать солнечную энергию
В одной технике длинные желоба с U-образными зеркалами фокусируют солнечный свет на масляной трубе, проходящей через середину.Горячее масло затем кипятит воду для выработки электроэнергии. Другой метод использует подвижные зеркала, чтобы сфокусировать солнечные лучи на башне коллектора, где сидит приемник. Расплавленная соль, протекающая через ресивер, нагревается для запуска генератора.
,
