Как найти аккумулятор в земле

Существует немало альтернативных источников электроэнергии – солнечные, ветровые, приливные и многие другие. В этой статье мы выясним, что такое земляная батарея, как она работает и может ли найти практическое применение. Заодно сделаем такой источник электричества своими руками.

Принцип действия

В некоторых источниках утверждается, что земляные батареи работают на «эфире» или статическом электричестве, которое забирается из земли. Якобы в грозу такая «батарейка» выдает даже тысячи вольт! Вот несколько цитат из уважаемого источника – компании «ЭкоЭнергия»:

• «Это позволит вам захватить и собирать энергию земли, а собранная во время грозы энергия поразит вас!»
• «Теория говорит о том, что существуют естественные вихри энергии, которые занимают примерно 6 футов пространства для каждого блока или ячейки».
• «Эти аккумуляторы, если они правильно собраны, забирают энергию земли, которую многие называют эфиром или статическим электричеством. Эфир проходит через пластик, древесину и т. д.».

Увы, все намного проще – никаких «эфиров», проходящих через пластик. Земляные батареи – обычные гальванические элементы с электродами из металлов с разным электрохимическим потенциалом (вольтова пара). В качестве электролита используется влажная земля.

Поскольку у электродов разный электрохимический потенциал, в токопроводящей среде (электролите) между ними возникает разность потенциалов тем большая, чем дальше материалы электродов отстоят друг от друга в электрохимическом ряду.

Какое напряжение выдаёт такая батарея? Все зависит, как сказано выше, от материала электродов. Если это медь (электрический потенциал +0.34 В) и цинк (электрический потенциал -0.76), то элемент выдаст 0.34 + 0.76 = 1.1 В. Заменим цинк железом (электрохимический потенциал -0.04 В), и напряжение упадет до 0.34 + 0.04 = 0.38 В. Что касается силы тока, она пропорциональна площади электродов. Чем она выше, тем больший ток выдаст элемент.

Земляную батарею запатентовал Натан Стаблфилд в 1896 г. В то время она не нашла практического применения и использовалась лишь как наглядный опыт.

Как сделать своими руками — пошаговая инструкция

Для начала рассмотрим простую конструкцию, которую автор идеи предполагал использовать для подсветки садовых дорожек. Для реализации проекта понадобятся:

• Тонкий лист меди.
• Тонкий лист цинка.
• Одноразовые стаканчики (24 шт.).
• Земля.

Вырезаем из цинка и меди по 24 электрода. Припаиваем к ним токоотводящие провода. Погружаем в стаканчики так, чтобы электроды не касались друг друга.

Заполняем стаканчики, установленные на поддон, землей. Высаживаем в них любые растения (чтобы не портить садовый ландшафт стаканами с землей).

Осталось собрать схему. Соединяем все элементы последовательно – медную пластину предыдущего с цинковой последующего. В результате у нас будет батарея с плюсом на медном электроде и с минусом на цинковом. Замеряем напряжение – 22 вольта. Неплохо, но что с нагрузкой?

В качестве экспериментальной нагрузки автор взял 3 светодиода, соединенных последовательно. Включаем цепь и получаем результат: светодиоды горят, пусть и худо-бедно.

Вот и все, чего удалось достичь после бессонной трудовой ночи. Ни о какой подсветке дорожек речи быть не может. Так, трассировка ограниченного участка тропинки. Но отрицательный результат – тоже результат. Необходимо увеличить отдаваемую мощность. Для этого нужно:

а) повысить площадь электродов;

б) увеличить количество ячеек.

Этим и займемся.

Батарея повышенной мощности

Теперь повторим разработку, взятую с зарубежного ресурса. Для реализации идеи нам понадобятся:

• Медные трубки диаметром 1 дюйм длиной 250 мм.
• Цинковые или оцинкованные штыри диаметром 10 мм и длиной 250 мм.
• Садовый участок – чем больше, тем лучше.

Для начала соберем батарею на 12 вольт – очень удобное напряжение для питания светодиодов (лента, автомобильные светодиодные лампы и пр.). Для этого нам понадобятся 12 трубок и 12 штырей.

1. Красим наружную поверхность трубок любой краской – она послужит изолятором.

2. Молотком забиваем трубки в землю, оставив на поверхности конец длиной 3-4 см. Расстояние между трубками роли не играет.

3. Вынимаем трубки вместе с землей.

4. На дно лунок укладываем полиэтиленовую пленку – она будет нижним изолятором.

5. Устанавливаем трубки на место.

Трубки устанавливаем так, чтобы между пленкой и их дном остался зазор в несколько мм – это дренаж для дождевой воды.

6. В центр каждой трубки втыкаем цинковые или оцинкованные штыри, оставив на поверхности 3-4 см.

7. Соединяем все элементы последовательно – цинковый электрод предыдущего с медным последующего. Батарея готова.

Даже в таком виде наша конструкция в состоянии запитать небольшой отрезок светодиодной ленты. Правда, горит он все равно не ярко. Необходимо увеличить выходной ток. Для этого собираем еще несколько таких же батарей и соединяем их параллельно.

Сколько таких ячеек нужно соединить параллельно? Зависит от того, какой ток вам необходимо получить. Делаем, экспериментируем, пробуем, добавляем.

Некоторые рекомендуют полить такую батарею соленой водой. Совет хороший и существенно поднимет КПД устройства, вот только в засоленной почве больше ничего никогда не вырастет.

Для чего можно использовать на практике

Найдет ли такая батарея практическое применение? Безусловно. Набрав нужное количество ячеек, реально организовать подсветку садовых дорожек на даче и даже освещение в домике. Слепить не будет, но почитать перед сном, зарядить мобилку или послушать радио можно. Единственное, понадобятся свободные площади, которых на даче не всегда с избытком.

Несмотря на утверждение, что такая «батарейка» – вечный двигатель, настоятельно рекомендуем отключать нагрузку, когда в ней нет необходимости. Конечно, это не вечный двигатель. При выработке энергии расходуется материал электродов (цинк).

Мы разобрались с земляной батареей и даже смогли ее построить. Найдет ли она применение на неэлектрифицированной даче – решать вам.

Метаморф изо всех сил сомневается, что у многих людей есть в хозяйстве бытовой металлоискатель. Иначе-бы задача найти в снегу потерянный аккумулятор от телефона, была-бы слишком простая. Но тем не менее, для решения этой проблемы, Метоморф готов предложить пару, с его точки зрения, далеко не самых плохих вариантов.

Первый, это просто прикрепить к палке большой и мощный магнит. Лучше всего неодимовый. И с помощью этого нехитрого приспособления, прошерстить все сугробы вблизи от предположительного места потери аккумулятора. Этот вариант хорош тем, что по некоторому сопротивлению магнита, можно обнаружить даже вмерзший в снег аккумулятор. В том случае, если поиски начались не моментально, а к примеру, утром на следующий день.

А второй вариант – это обычные грабли. Здесь положительным моментом является то, что этот способ позволяет прочесать довольно значительные объемы снега. В тех случаях, когда либо место потери аккумулятора известно только приблизительно, либо когда аккумулятор был потерян в очень большом снежном сугробе. Ну, и ещё можно объединить оба этих способа. Удачи.

Земляная батарея. Конструкции

Нашей компанией разработаны высокоэффективные земляные батареи для применения на автомобильных дорогах и в быту. Посмотреть историю создания и конструкцию земляной батареи, которые работают на а/дорога страны можно по тут.

 Конструкции и описания земляных батарей зарубежными товарищами:

Есть много способов получить свободную энергию (бесплатное электричество)  из земли, только некоторые из них описаны ниже. Эти устройства, если они правильно собраны, способны забрать энергию земли, которую многие называют эфир или статическим электричеством, они действуют как  высокоэффективные земляные батареи. Эфир проходит через пластик, древесину и т. д. Изучите и исследуйте эти способы они реальнее, чем  Вы можете думать. Вы можете научиться получать достаточную мощность для Вашего дома!

---

Применение земляных батарей в реальных условиях:

• Дорожные маркеры
• Тактический маркер МТ-1
• Подсветка тротуарной плитки
• Новый участок в тульской области
• Установка в Карелии
• Трасса А181 Скандинавия
• Полигон МАДИ
• Установка в тульской области
• Установка в Дагестане
• Трасса М4 “ДОН” 76-й км
• Пешеходный переход – Егорьевское ш., г.Егорьевск
• Пешеходный переход – Переславль
• Тестовая установка в Узбекистане
• Можайское ш. 70-й км

---

Как монтировать устройство на 12 вольт. Эксперимент 1

• Вы можете использовать медные трубки диаметром  1 или  3/4″, длиной 4—12″ .
• Затем покройте лаком (который Вы можете купить в любом хозяйственном магазине) наружную поверхность трубки. (НЕ КРАСЬТЕ ВНУТРЕННЮЮ ЧАСТЬ.), просушите в течение 24 часов.
• Используя молоток, забейте трубки в землю, оставляя до 1″ над поверхностью грунта. Не позволяйте наружной поверхности трубки касаться земли. Почва должно быть влажной.
• Теперь удалите каждую трубку и поместите толстую пленку на дно. Пленка не должна плотно прилегать к трубке, тогда дождевая вода сможет свободно вытекать из трубки, не позволяйте снаружи меди касается земли.
• Вставьте каждую трубку назад в те же самые отверстия. Поместите  2″  цинковый стержень (или длинный оцинкованный болт) в центр каждого трубки. Цинк “–” ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ,а медь “+” ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДЫ.
• Теперь соедините их последовательно, чтобы получить 12 вольт, используйте зажимы или припой для соединения. Места пайки необходимо покрыть лаком для защиты от окисления. Дождь пополнит Ваши земные батареи. Чтобы получить большой ампераж с этим типом батарей, просто добавляют больше  ячеек. Соедините все ряды (примерно по 12 ячеек в каждом) параллельно, добавьте так много рядов, пока не добьетесь нужной силы тока. Это может быть очень мощное устройство свободной энергии для вашего дома или других целей. Вы будете получать энергию не только от земной  батареи, но также собирать через землю энергию эфира / статические и радиоволны.
• Чем больше Вы используете медных трубок, тем большей силы тока и напряжения Вы можете добиться.

ЗАМЕТЬТЕ: не красьте 10-футовую медную ячейку. Чем больше наружная сторона  медной трубки контактирует с землей, тем лучше. Для более высокой силы тока и выходной мощности, используйте цинковый или алюминиевый штырь  диаметром 10/16” , который составляет 1/16”  площади меди.

Преимущества энергии земляной батареи

1. Свободная энергия.
2. Большой срок службы.
3. Сбор энергии эфира.
4. Ячейки  пополняются вне погоды, от дождя или разрядов молнии.

---

Тактические маркеры с питанием от земли

---

Как монтировать устройство на 12 вольт. Эксперимент 2

 Это – простой способ произвести больше силы тока, но не практичный, мы только показываем Вам это, чтобы ознакомить Вас. Чем глубже ячейки находятся в земле, а также чем ближе медный и цинковый электроды располагаются друг к другу, тем большую силу тока Вы можете получить. Если Вы действительно решите построить это, то необходимо выполнить следующие требования:

 Все соединения должны быть хорошо пропаяны, ячейки должны находиться достаточно глубоко в земле. Наружная поверхность медных трубок должна быть хорошо изолирована от земли (лаком, краской, пластиком, в крайнем случае, изолентой). Ваша цель создать  очень сильный  земной конденсатор / батарею. Это позволит Вам захватить и собирать  энергию земли, а во время грозы энергия, которую Вы можете собрать, поразит Вас! Вы должны использовать антенну на цинковом или медном электроде. Будьте осторожны собирая заряд, это может убить Вас. Во время грозы советую соединить батарею с конденсатором большой емкости. Один полюс подсоединить через диод, соблюдая, естественно, полярность. Эти земляные батареи могут аккумулировать и держать тысячи вольт. Так будьте осторожны. Используйте резиновые перчатки и другие средства защиты. Мы не ответственны за любой вред, который Вы можете причинить себе и/или окружающим, Вы строите все на свой страх и риск.

Метод 6-футового расстояния (старый способ).

Есть много патентов США, которые были выпущены еще в 1800-х годах, один из них был  выдан г-ну Дэкману. Он обнаружил, что если взять несколько небольших кусков цинковых и угольных стержней и вставить  их в землю рядом друг с другом и подключить их в ряд (так же, как батареи), вы получите не большое  усиление на всех.

Но если Вы поместите их на расстоянии 6 футов, то Вы получите выигрыш в напряжении, и они не будут уравновешивать друг друга. Т.О.  Вы можете поместить их последовательно, чтобы увеличить ваше напряжение и ваши вольт-амперы. Теория говорит о том, что существуют своего рода естественные вихри энергии, который занимает примерно столько пространства для каждого блока или ячейки.

При использовании этого метода потребуется много земли, что многие люди просто не имеют, за исключением фермеров.

Есть гораздо более эффективные способы по сравнению со старым методом, как вы увидите далее. Старым способом или нашими новыми методами, вы можете получить  столько свободной энергии, сколько захотите, с напряжением или силой тока какие вам необходимы. Чем выше желаемое значение тока, тем больше затрат. Мы стараемся улучшить наши изобретения, чтобы снизить стоимость.

---

Применение земляных батарей в реальных условиях:

• Дорожные маркеры
• Тактический маркер МТ-1
• Подсветка тротуарной плитки
• Новый участок в тульской области
• Установка в Карелии
• Трасса А181 Скандинавия
• Полигон МАДИ
• Установка в тульской области
• Установка в Дагестане
• Трасса М4 “ДОН” 76-й км
• Пешеходный переход – Егорьевское ш., г.Егорьевск
• Пешеходный переход – Переславль
• Тестовая установка в Узбекистане
• Можайское ш. 70-й км

---

Метод  листового конденсатора

Этот метод гораздо лучше, чем при использовании труб или стержней. С помощью меди и цинка или листовой алюминиевой фольги, вы получите гораздо больше тока из вашей системы!

Энергию вы будете собирать  из 3 разных источников:

1. Кислот в почве и воде
2. Энергия, которая передается от самой земли(теллурические токи)
3. Энергия, которая передается с неба и пространства.

Все это может показаться невероятным, но это правда, и это факт! Чем больше пластин, которые Вы добавляете, тем больше энергии вы получите! Медные листы является положительным электродом, они должны быть направлены вниз, к земле (см. рис. ниже). Алюминиевые или цинковые листы является отрицательными электродами и должны быть направлены вверх! Между листами-электродами необходимо проложить лист хлопчатобумажной ткани или другое пластиковое сетчатое изолирующее покрытие.

Изготовьте изолирующее основание из дерева (или другого изоляционного материала). Установите на основание 4 деревянных (или другой изоляционный материал) направляющих штыря.

Используйте  для электродов 8 листов размером 1/2″ x 11″.

Выполните по два отверстия в каждом медном и алюминиевом листе, расстояние между отверстиями равно расстоянию между двумя направляющими штырями основания. Каким-либо доступным для вас методом от каждой пластины необходимо выполнить отвод для подключения. Соберите своеобразный бутерброд, насаживая медные листы на левые направляющие и алюминиевые на правые. Затем необходимо изготовить из дерева верхнюю крышку, аналогичную деревянному основанию.

Собрав конструкцию, стяните её скотчем. Просверлите  с двух  противоположных сторон сквозные отверстия в крышке и основании, вставьте шпильки или болты и стяните конструкцию. Удалите скотч. Соедините провода, полейте собранный конденсатор водой и закопайте в землю.

Опять же, чем больше листы металла добавлены, тем больше мощность, которую Вы получите! Вы собираете больше чем простая батарея. Лист медной пластины является положительным электродом, алюминиевого листа является отрицательным. Есть много конструкций этого типа земляных батарей. Ниже приведены другие формы батарей.

Соленоидный накопитель земной энергии.

Модель №1.

Возьмите 5/16” цинковый  или алюминиевый стержень, длиной 7.5” . Для намотки  используйте не изолированный медный провод №27. Цинковый стержень покройте  бумагой  в один слой, используйте очень маленькие кусочки ленты для фиксации. Теперь наматывайте медный провод по бумаге, не забудьте использовать  не изолированную медь! Закрепите скотчем один конец медного провода к концу цинкового или алюминиевого стержня  и начните медленно наматывать. Намотку делайте виток к витку. Ширина бумажной изоляции составляет 5,5”, длина намотки 4”.

Закончив, первый слой намотки,обмотайте его слоем бумаги. Зафиксируйте её небольшими кусочками скотча. Теперь начните свой 2-ой слой намотки, повторите этот тот же самый процесс, пока у Вас не будет 10 слоев, (больше слоев— лучше!). Медь не должна касаться цинка или алюминия. Когда закончите намотку, закрепите концы провода клеем или эпоксидной смолой. Это – одна полная ячейка, имейте в виду, что это – маленькая опытная модель, для получения большей мощности Вы должны построить большие ячейки, используя медный провод большого сечения. Такие ячейки могут быть соединены последовательно, в дальнейшем, мы соединим их с помощью диодов, конденсаторов, электронных ключей или ручных переключателей. Если вы сделаете 20 и более ячеек и попытаетесь соединить их последовательно (без диодов, конденсаторов и переключателей), то элементы будут гасить друг друга.  Для проверки опустите элемент в воду. Имейте в виду, что  вода должна пропитать  каждый слой элемента. Вы можете также использовать в качестве центрального электрода цинковую или алюминиевую трубку.

Бумага служит не долго, поэтому лучше использовать какой-нибудь пластиковый диэлектрик, поглощающий воду (к примеру, ткань, которой покрывают газоны после посадки семян, или что-то на подобии— синтетическое пористое).

Модель №2

 В этом варианте мы используем обмедненную проволоку или медный провод №27, только с изоляцией— ( лак).  Намотка производится так же, как в модели №1, только после намотки каждого слоя меди, этот слой зачищается сверху наждачной бумагой для снятия слоя лака. Такой элемент более эффективен, чем 1-й.

Модель №3

 То же самое как №1, но наоборот! Вы можете использовать алюминиевый провод и медный стержень или трубку. Используйте  3/4” медную трубку, бумажную или пластиковую межслойную изоляционную и алюминиевую проволоку.

Катушечный земляной конденсатор.

Этот тип земляной батареи очень эффективен. Бумага не очень хороший изолятор высокого напряжения! Если вы желаете собрать энергию земли в бурю и грозу необходимо использовать толстый диэлектрик. Металлы должны быть расположены должным образом для сохранения высокого напряжения.

Последовательное соединение элементов

 На рисунке ниже показано, как соединить ячейки последовательно, так чтобы получить высокое напряжение без гашения элементами друг друга. Этот способ позволяет не использовать пластиковую подставку (пленку) под трубчатые элементы (начало статьи).

Используйте электролитические конденсаторы, чтобы накопить заряд, прибывающий из каждой ячейки, затем соедините их, последовательно, используя коммутатор.

---

Выводы по данным методам

P.S. (от редакции) Все вышеперечисленные конструкции земляных батарей несомненно рабочие, мы проверяли каждую из них, но заявленные выходные данные сильно отличаются в меньшую сторону, как по мощности так и по “времени жизни”. Да и по изложению. На самом деле мы имеем Химический Источник Тока с открытой конструкцией и водой в качестве электролита. Но..но всегда есть что-то ещё…

 На сегодня у нас в производстве находится три конструкции, которые сертифицированы и были сделаны по “мотивам” данной публикации, но претерпели глубокую модернизацию, как конструктивно, так и по используемым материалам. В ближайшее время мы обязательно опубликуем “конструктив” наших земляных батарей. Большое количество экспериментов подтвердили – использовать теллурические токи земли можно и нужно, это восполняемый, природный ресурс, и применение в качестве сигнальной подсветки, просто не заменимо.

---

Применение земляных батарей в реальных условиях:

• Дорожные маркеры
• Тактический маркер МТ-1
• Подсветка тротуарной плитки
• Новый участок в тульской области
• Установка в Карелии
• Трасса А181 Скандинавия
• Полигон МАДИ
• Установка в тульской области
• Установка в Дагестане
• Трасса М4 “ДОН” 76-й км
• Пешеходный переход – Егорьевское ш., г.Егорьевск
• Пешеходный переход – Переславль
• Тестовая установка в Узбекистане
• Можайское ш. 70-й км

Обычная батарейка может нанести огромный урон окружающей среде, если просто бросить ее в траву или на землю, а не сдать в специальные пункты приема.

В течение одного-трех лет под воздействием коррозии разлагается корпус. Дальше начинается выщелачивание металлов, то есть твердые элементы, которые содержатся в батарейках, переходят в водный раствор. Постепенно они проникают в почву и воду, загрязняя их. А оттуда уже попадают и в наш организм.

Это очень опасно, поскольку начинка батарейки ядовита: в ней содержится ртуть, кадмий, магний, свинец, олово, никель, цинк. И все эти тяжелые металлы под воздействием дождей, ветра и света попадают в почву и грунтовые воды, а оттуда — в реки и озера, а также в воды, используемые для питьевого водоснабжения. А это значит, что выпить отравленную воду могут не только животные, но и люди. Выращенные на отравленной земле продукты могут оказаться в пище человека и животных.

Попадание этих веществ в тело человека или животного способно вызвать тяжелые болезни: кадмий поражает работу каждого органа, блокирует работу ферментов, способен спровоцировать рак легких, ртуть — вызывает острые отравления, свинец — оказывает негативное влияние на репродуктивное здоровье. И это далеко не весь перечень болезней, которые может вызвать неправильная утилизация батарейки.

Выбрасывание батарейки на свалку тоже считается неправильной утилизацией, так как полигоны для захоронения отходов не оснащены защитой фильтрации от вредных примесей, а значит тяжелые металлы точно также попадают в грунтовые воды и почву. Зато, сдавая батарейки в специальные пункты приема, можно не только избавить людей и животных от возможных тяжелых болезней, но и дать элементам питания вторую жизнь.

Владимир Мацюк, директор компании «Мегаполисресурс»

– Сначала батарейки вручную сортируют: аккумуляторы сразу отправляются на завод, батарейки, содержащие ртуть, передаются в специализированные компании, а марганцево-цинковые остаются на переработку. Еще при выборе технологии рециклинга электронного лома специалисты «Мегаполисресурса» остановились на методах гидрометаллургии, как наиболее щадящих для природы и безопасных для людей.

Батарейки дробят и отделяют магнитами железо. Получившуюся полиметаллическую смесь отмывают водой для получения раствора товарной щелочи. Оставшийся концентрат смешивается с серной кислотой для образования сульфатов марганца и цинка.

Потом происходит кристаллизация марганца и цинка с получением мокрого графита в виде шлама. Все гидрометаллургические процессы происходят при температуре от 50 до 120 градусов Цельсия.

В этом ее преимущество перед пирометаллургией, где нужны температуры, превышающие 1000 градусов, и высокочувствительные фильтры. Во время 4-дневного цикла переработки из батарейки «добывают» железо, соли марганца и цинка, а также графит. Как показывает статистика, ртуть и кадмий не превышают фоновых значений и в процессе растворения распределяются между солями.

Железо потом используется в черной металлургии, из прессованного графита делают щетки для троллейбусов, соли марганца используются для органического синтеза, а соли цинка в фармацевтике.

Как в России появился первый завод по переработке батареек

Батареи Земли представляет собой пару электродов , выполненных из двух разнородных металлов, таких как железо и медь , которые закапывают в почву или погруженных в море . Батареи с землей действуют как батареи, активируемые водой, и если пластины расположены достаточно далеко друг от друга, они могут отводить теллурические токи . Земные батареи иногда называют теллурическими источниками энергии и теллурическими генераторами.

История

Один из самых ранних примеров земной батареи был построен Александром Бэйном в 1841 году для приведения в движение первичного двигателя – устройства, преобразующего поток или изменения давления жидкости в механическую энергию . Бейн закопал в землю пластины из цинка и меди на расстоянии примерно одного метра и использовал полученное напряжение около одного вольт для работы часов. Карл Фридрих Гаусс , исследовавший магнитное поле Земли , и Карл Август фон Штайнхайль , построивший одни из первых электрических часов и разработавший идею « возвращения на Землю » (или «возврата на землю»), ранее исследовали такие устройства.

Дэниел Дроубо получил патент США 211 322 на земную батарею для электрических часов (с несколькими улучшениями в области земных батарей). Еще один ранний патент был получен Эмилем Яром ( Emil Jahr), патент США № 690151 « Метод использования электрических токов земли» ). В 1875 году Джеймс Брайан получил патент США 160152 на свою Земную батарею . В 1885 году Джордж Дикманн получил патент США № 329 724 на свою батарею Electric Earth . В 1898 году Натан Стаблфилд получил патент США 600 457 на свою батарею с электролитической катушкой, которая представляла собой комбинацию заземляющей батареи и соленоида. (Для получения дополнительной информации см. Патенты США 155209 , 182802 , 495582 , 728381 , 3278335 , 3288648 , 4153757 и 4457988. ) Земная батарея, как правило, вырабатывала энергию для ранних телеграфных передач и составляла часть настроенной схемы, которая усиливала сигнальное напряжение до длинные дистанции.

Металлы и почвы

Возможные отличия металлов ( Гальваническая серия грунтов )
Металл …	Потенциальный электрод V Cu / CuSO 4
Магний (чистый)	-1,75
Магний (сплав)	-1,60
Цинк	-1,10
Алюминий (сплав)	-1,05
Алюминий (чистый)	-0,8 22
Сталь (чистая)	От -0,50 до -0,80
Сталь (ржавая)	От -0,20 до -0,50
Чугун	-0,50
Вести	-0,50
Сталь (бетон)	-0,20
Медь	-0,20
Латунь	-0,20
Бронза	-0,20
Сталь ( прокатная окалина )	-0,20
Чугун (с высоким содержанием кремния)	-0,20
Углерод	+0,30
Графитовый	+0,30
Кокс	+0,30
Примечания : Неоднородные условия на поверхности узла приводят к разным напряжениям Ссылка: Инженерные пособия: потенциал металлов в почвах

Эксплуатация и использование

Простейшие заземляющие батареи состоят из проводящих пластин из разных металлов электропотенциального ряда , закопанных в землю, так что почва действует как электролит в гальваническом элементе . Таким образом, устройство действует как первичная ячейка . При эксплуатации только в качестве электролитических устройств они не были надежными постоянно из-за засухи. Эти устройства использовались ранними экспериментаторами в качестве источников энергии для телеграфии . Однако в процессе установки длинных телеграфных проводов инженеры обнаружили, что между большинством пар телеграфных станций существует разность электрических потенциалов, возникающая в результате естественных электрических токов (называемых теллурическими токами ), протекающих через землю. Некоторые ранние экспериментаторы действительно осознавали, что эти токи на самом деле были частично ответственны за увеличение высокой выходной мощности и длительного срока службы земных батарей. Позже экспериментаторы использовали только эти токи, и в этих системах пластины стали поляризованными .

Давно было известно, что непрерывные электрические токи протекают через твердую и жидкую части Земли, а сбор тока из электропроводящей среды в отсутствие электрохимических изменений (и в отсутствие термоэлектрического перехода) был установлен Лордом. Кельвин. «Морская батарея» лорда Кельвина не была химической батареей. Лорд Кельвин заметил, что такие переменные, как расположение электродов в магнитном поле и направление потока среды, влияют на выходной ток его устройства. Такие переменные не влияют на работу батареи. Когда металлические пластины погружены в жидкую среду, энергия может быть получена и произведена, включая (но не ограничиваясь) методы, известные с помощью магнитогидродинамических генераторов . В различных экспериментах лорда Кельвина металлические пластины были симметрично перпендикулярны направлению потока среды и осторожно размещены относительно магнитного поля, которое по-разному отклоняло электроны от текущего потока. Однако электроды могут быть асимметрично ориентированы относительно источника энергии.

Чтобы получить естественное электричество, экспериментаторы вставляли в землю две металлические пластины на определенном расстоянии друг от друга в направлении магнитного меридиана или астрономического меридиана . Более сильные течения текут с юга на север. Это явление проявляется в значительной однородности силы тока и напряжения. Поскольку земные токи текут с юга на север, электроды располагаются, начиная с юга и заканчивая севером, чтобы увеличивать напряжение на как можно большем расстоянии. Во многих ранних реализациях стоимость была непомерно высокой из-за чрезмерной зависимости от чрезмерного расстояния между электродами.

Было обнаружено, что все обычные металлы ведут себя относительно одинаково. Два разнесенных электрода, имеющих нагрузку во внешней цепи, подключенной между ними, расположены в электрической среде, и энергия передается среде таким образом, что « свободные электроны » в среде возбуждаются. Затем свободные электроны втекают в один электрод в большей степени, чем в другой электрод, тем самым заставляя электрический ток течь во внешней цепи через нагрузку. Ток течет от той пластины, положение которой в ряду электропотенциалов находится вблизи отрицательного конца (например, палладия ). Возникающий ток является самым высоким, когда два металла наиболее широко разделены друг от друга в электропотенциальной серии, и когда материал ближе, положительный конец находится на севере, а отрицательный конец – на юге. Пластины, одна из которых медная, а другая – железная или углеродная, соединены над землей с помощью провода с минимально возможным сопротивлением. При таком расположении электроды не подвергаются заметной химической коррозии, даже если они находятся в земле, насыщенной водой, и соединены вместе проволокой в ​​течение длительного времени.

Было обнаружено, что для усиления тока наиболее выгодно загнать северный электроположительный электрод глубже в среду, чем южный электрод. Наибольшие токи и напряжения были получены, когда разница в глубине была такой, что линия, соединяющая два электрода, была в направлении магнитного падения или магнитного наклона . Когда предыдущие методы были объединены, ток отводился и использовался любым известным способом.

В некоторых случаях пара пластин с разными электрическими свойствами и подходящими защитными покрытиями была закопана под землей. Защитное или иное покрытие покрывает каждую пластину целиком. Медная пластина могла быть покрыта порошкообразным коксом , обработанным углеродистым материалом. На цинковую пластину можно было нанести слой войлока . Чтобы использовать естественное электричество, заземляющие батареи питали электромагниты, нагрузку, которые были частью моторного механизма.

Смотрите также

Ссылки и статьи

Общая информация

• Парк Бенджамин и Мелвин Л. Севери, Гальваническая ячейка: ее конструкция и ее емкость . Wiley, 1893. 562 страницы. С. 317–319.
• Джордж Милтон Хопкинс, Экспериментальная наука: элементарная, практическая и экспериментальная физика . Манн и Ко., 1902. С. 437–451.
• Фредерик Коллиер Бейкуэлл , Электрическая наука, ее история, явления и приложения . 1853. С. 182–184.
• Джеймс Напье, Руководство по электрометаллургии . 1876. С. 48–49.
• Уильям Эдвард Армистейдж Аксон, друг механика . Trübner, 1875. 339 страниц. С. 303–304.
• Адольф А. Феске, Оливер Бирн и Джон Перси , помощник практического слесаря ​​по металлу . HC Baird & Co., 1878. 683 стр. С. 529–530.
• Евгений Кац, « Александр Бейн ». История электрохимии, электричества и электроники; Биосенсоры и биоэлектроника.
• Вассилатос, Джерри, ” Введение в тайны наземного радио “.
• Бернс, Р.У., « Александр Бейн, самый гениальный и заслуженный изобретатель ». Журнал технических наук и образования, том 2, выпуск 2, апрель 1993 г., стр. 85–93. ISSN 0963-7346
• Р. Дж. Эдвардс G4FGQ, Измерение удельного сопротивления почвы и расчет сопротивления заземляющего электрода . 15 февраля 1998 г.
• Джентльменский журнал . (1731). Лондон: [sn]. п. 587.
• Спенсер В. Ричардсон, « Поток электричества через диэлектрики ». Труды Лондонского королевского общества. Серия A, Содержащие статьи математического и физического характера, Vol. 92, № 635 (1 ноября 1915 г.), стр. 101–107.
• Джон Паттерсон Абернети, Современная служба коммерческой и железнодорожной телеграфии . 1887. 423 с. п. 72.
• Уильям Дуайт, Словарь Уитни: энциклопедический лексикон английского языка . п. 1405.
• Томас Диксон Локвуд, Электричество, магнетизм и электрическая телеграфия . D. Van Nostrand Co., 1883. 375 страниц. п. 42.
• Эдвин Джеймс Хьюстон, Словарь электрических слов, терминов и фраз . PF Collier & Son, 1903. стр. 756.
• Генри Минчин, Студенческий учебник электричества . Локвуд, 1867. 519 страниц. С. 477–485. ( Альтернативная копия )
• Вассилатос, Г. (2000). Утраченная наука . Кемптон, Иллинойс: Неограниченные приключения.
• « Теллурические токи: естественная среда и взаимодействие с антропогенными системами ». Электрическая среда Земли (1986), Комиссия по физическим наукам, математике и приложениям.
• Прескотт, Великобритания (1860 г.). История, теория и практика электрической телеграммы . Бостон: Тикнор и Филдс. 468 страниц.

Цитаты и примечания

Патенты

• A. Bain, ” Патент США 5,957 Копирование поверхностей электричеством “.
• А. Бэйн, ” Патент США 6,328 Усовершенствования электрического телеграфа “.
• WP Piggot, ” Патент США 050314 Телеграфный кабель “.
• WD Snow, ” Патент США 155 209 Земляные батареи для выработки электроэнергии “.
• J. Cerpaux, ” Патент США 182,802 Электрические сваи “.
• Дэниел Дроубо, « Патент США 211 322 Земляная батарея для электрических часов ».
• М. Эмме, ” Патент США 495,582 Наземный генератор электричества “.
• M. Emme, ” Патент США 728,381 Аккумуляторная батарея “.
• Яр, Эмиль, ” Патент США 690,151 Способ использования электрических токов земли “.
• Брайан, Джеймс К., ” Патент США 160,151 Усовершенствования в громоотводных стержнях “.
• Брайан, Джеймс К., ” Патент США 160,152 Earth Battery “. 23 февраля 1875 г.
• Брайан, Джеймс К., ” Патент США 160,154 Усовершенствования в громоотводах “.
• Джеймс М. Дайс, ” Патент США 2 806 895 Батарея погружного типа “.
• Дикманн, Джордж Ф., « Патент США 329,724, электрическая заземляющая батарея ». 3 ноября 1885 г.
• Стаблфилд, Натан, ” Патент США 600,457 Электрическая батарея “. 8 мая 1898 года.
• Уильям Т. Кларк, ” Патент США 4 153 757 Способ и устройство для выработки электроэнергии “.
• Ryeczek, ” Патент США 4 457 988 Земляная батарея “. 3 июля 1984 г.

дальнейшее чтение

• Ламонт, СП, Der Erdstrom und der Zusammen desselben mit dem Erdmagnetismus . Леопольд-Фосс-Верлаг, Лейпциг и Мюнхен, 1862. (Тр., Теллурические токи и их связь с геомагнетизмом )
• Weinstein, Electrotechnische Zeitshrift . 1898, стр., 794. (Тр., Электротехнический журнал )
• Джон Тимбс, Ежегодник фактов в науке и искусстве . 1868. с. 130.
• Журнал “Телеграф” . Western Union Telegraph, Co., 1914 год.