Miten Maavalaisimet Toimivat

{h1}

Maaperän valaisimia käsitellään tässä artikkelissa WordsSideKick.comilta. Lue maaperän valaisimista.

Sikäli kuin perinteinen sähkövalaistus menee, ei ole paljon erilaisia ​​virtalähteitä: se tulee verkosta. Kun käännetään kytkin kameran valon päällekytkemiseksi, elektronit alkavat siirtyä seinäpistorasiasta lampun johtaviin metallikomponentteihin. Elektronien virtaus näiden komponenttien läpi täydentää piiriä, jolloin lamppu sytytetään (täydelliset yksityiskohdat, katso kuinka lamput toimivat).

Vaihtoehtoiset teholähteet ovat kuitenkin nousussa, ja valaistus ei ole poikkeus. Löydät tuulivoimalat, kuten Hollantilainen designyritys Demakersvan katulampu, jolla on tuulenpitävä turvalainen turbiini. Woodsin aurinkokäyttöinen EZ-Tent käyttää kattokopioisia aurinkopaneeleja LED-valoihin, jotka ovat teltan sisällä, kun aurinko laskee. Philips yhdistää kaksi virtalähdettä sen prototyypillä Light Blossom katuvalaisimessa, joka saa aurinkopaneeleista sähköä, kun se on aurinkoista ja yläpuolelta asennetusta tuuliturbiinista, kun se ei ole. Ja älkäämme unohtako kaikkein vanhin virtalähde: ihmisen työvoima. Dynamo-kineettisen taskulamppujen kaltaiset laitteet tuottavat valoa, kun käyttäjä pumppaa vipua.

Useimmat meistä tuntevat tuuli-, aurinko- ja kineettiset voimat ja mitä he voivat tehdä. Mutta viime vuoden Milanon Design Week -näytössä oleva laite on kiinnittänyt huomiota energialähteeseen, jota emme usein kuule: likaa.

Tässä artikkelissa selvitetään, miten maalauslamppu toimii ja tutkia sen sovelluksia. Se on todellakin melko tunnettu tapa tuottaa sähköä, sillä se on ensimmäisen kerran esitelty vuonna 1841. Nykyään on olemassa ainakin kaksi tapaa luoda sähköä maaperän avulla: Yhdessä maaperä toimii periaatteessa elektronivirtavälineenä; toisessa maaperä luo itseensä elektronit.

Lähdetään Milanon näytteestä. Laite käyttää likaa osana prosessia, jonka löytäisitte töissä säännöllisessä vanhassa akussa.

Miten maavalaisimet toimivat: toimivat

Maapallon lamppu

Hollantilainen tuotesuunnittelija Marieke Staps loi ns. Soil Lamp.

Hollantilainen tuotesuunnittelija Marieke Staps loi ns. Soil Lamp.

Hollantilaisen tuotesuunnittelija Marieke Staps loi ns Maaperän lamppu. Ja vaikka malli itsessään on uusi, se sisältää melkoisen vanhan konseptin, jota kutsutaan joskus "maan akulla".

Vuonna 1841 keksijä Alexander Bain osoitti sileän vanhan lian kykyä tuottaa sähköä. Hän asetti maahan kaksi kappaletta metallia - yksi kupari, yksi sinkki - noin 3,2 metrin etäisyydellä toisistaan, ja niiden liitäntäjohdinpiiri. Tuloksena oli sähkö, noin 1 voltin arvo - riittää virran kelloon, jonka hän kytkeytyi piiriin [lähde: EE].

Tämä likaasetus on samanlainen kuin yleinen Daniell-akku, joka on peräisin 1830-luvulta. Daniell-solulla on kaksi osaa: kupari (katodi) suspendoidaan kuparisulfaattiliuokseen ja sinkki (anodi) suspendoidaan sinkkisulfaattiliuokseen. Nämä ratkaisut ovat elektrolyyttejä - nesteitä, joissa on ioneja. Elektrolyytit helpottavat sähkön ja kuparin välisten elektronien vaihtoa, generoivat ja sitten kanavat sähkövirtaa. Maan akku - ja perunakumi tai sitruunapaketti - tekee olennaisilta osiltaan samanlaisen kuin Daniell-solu, vaikkakin vähemmän tehokkaasti. Sen sijaan, että sinkki- ja kuparisulfaatteja käytetään elektrolyytteinä, maapallon akku käyttää likaa.

Kun sijoitat kuparielektrodin ja sinkkielektrodin mudan säiliöön (sen täytyy olla märkä), nämä kaksi metallia alkavat reagoida, koska sinkki pyrkii menettämään elektronit helpommin kuin kupari ja koska lika sisältää ioneja. Lian kastuminen tekee siitä todellisen elektrolyyttiliuoksen. Niinpä elektrodit alkavat vaihtaa elektroneja, kuten tavallisessa akussa.

Jos elektrodit koskettavat, ne vain aiheuttaisivat paljon lämpöä, kun he reagoivat. Mutta koska ne erotetaan maaperällä, vapaat elektronit, jotta ne voivat liikkua epätasaisesti metallien välillä, täytyy kulkea kahden metallin yhdistävän viiran läpi. Yhdistä LED tähän valmiiseen piiriin, ja sinulla on itsesi maavalon lamppu.

Prosessi ei kestä ikuisesti - lopulta maaperä hajoaa, koska lika imeytyy sen elektrolyyttituloksista. Maaperän vaihtaminen aloittaisi kuitenkin prosessin uudelleen.

Stapsin maaperän lamppu on suunnittelukonsepti - se ei ole markkinoilla (vaikka voisit luultavasti luoda omankin - korvata vain perunan "säiliöllä" peruna-lampun kokeessa).

Maan akun paljon uudempi lähestymistapa käyttää maaperää aktiivisena toimijana sähkön tuottamisessa. Mikrobiopolttoainesolun tapauksessa se on mitä siinä likaantumassa on.

Mikrobivalaisin

Se vie vain vähän valtaa ajaa valoa tai ladata matkapuhelin.

Se vie vain vähän valtaa ajaa valoa tai ladata matkapuhelin.

Jos sinulla on kompostipilvi pihassasi, tiedät jo, että lika on vaikuttava aine. Tai pikemminkin se sisältää paljon toimintaa - elävät mikrobit maaperässä metaboloituvat jätteemme hyödyllisiksi tuotteiksi. Kompostikapselissa tuote on lannoitetta. Mutta mikrobeja, jotka tuottavat jotain vielä voimakkaampaa: elektronivirta.

Bakteerilajit kuten Shewanella oneidensis, Rhodoferax ferrireducens, ja Geobacter sulfheducens, jotka löytyvät luonnollisesti maaperässä, tuottavat paitsi elektronien prosessia hajotessaan ruokansa (jätteemme), mutta voivat myös siirtää ne elektronit paikasta toiseen.

Aloitus nimeltä Lebone Solutions on keksinyt keinon hyödyntää tätä mikrobista sähköä valaistuksen ja matkapuhelimen lataamisen maaseudun Afrikassa.

Mikropakkaukset, tai mikrobipolttokennot, ovat olleet tutkimuslaboratoriossa jo jonkin aikaa, mutta niiden teho on niin alhainen, että niitä on useimmiten pidetty tutkimustarkoituksessa tulevaa käyttöä varten. He eivät voineet valtaa kuivausrumpu millään tavalla. Mutta Lebone Solutions on löytänyt käytön mikrobien paristoille: Se vie pienen määrän valtaa ajaa valoa tai ladata matkapuhelin.

Laite on helppo luoda. Koostuu pääasiassa grafiittikangasta (anodi), joka on sijoitettu säiliön pohjaan, joka on peitetty maaperällä ja katajan pituudella (katodi). Johdinjohdin yhdistää anodin ja katodin muodostamaan piirin, kun LED on kytketty piiriin.

Kun mikrobit syövät jätettä maaperään, ne tuottavat elektroneja. Nämä elektronit haluavat virrata kohti positiivisempaa varausta, joten ne kulkevat bakteeriverkon läpi siirtäen grafiitti-kangasantodista johtavan johtimen läpi päästäkseen kananlangan katodille. Kun tämä virta virtaa piirin läpi, LED syttyy.

Lebone arvioi, että polttokenno, joka oli 10,7 neliömetriä (1 neliömetri), tuotti 1 voltin, mikä voisi ladata matkapuhelimen; 53,8 (5 neliömetriä) voisivat virtaa valon tai tuulettimen [lähde: Grifantini].

Kehittyneessä maailmassa mikrobipolttokenno ei olisi tehokas virtalähde. Mutta maaseudun Afrikassa, jossa ei ole sähköverkkoa, tällainen asennus voisi olla tervetullut muutos kävelyä useilta maililta lataamaan puhelinta. Lebone ottaa parhaillaan käyttöön polttokennoa useissa afrikkalaisissa kylissä.

Lisätietoja maakohtaisista paristoista, mikrobipolttokennoista ja muista aiheista on seuraavien sivujen linkkien kautta.


Video Täydentää: .




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com