1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7.5/10 7,75оценок: 4

Самодельные топливные и биохимические элементы

Тема в разделе "Возобновляемые источники электроэнергии", создана пользователем WEYDER, 10.01.11.

  1. WEYDER
    Регистрация:
    02.09.09
    Сообщения:
    1.014
    Благодарности:
    642

    WEYDER

    Живу здесь

    WEYDER

    Живу здесь

    Регистрация:
    02.09.09
    Сообщения:
    1.014
    Благодарности:
    642
    Адрес:
    Мариуполь
    Опыт с биоэлементом завершен, токовый график вышел на стабильный режим.
    ЭДС стабилизировалась на 0.05V
    Объем экспериментального биоэлемента 25см3

    По оси х - время в часах
    По оси Y - ток А

    Могу сказать, что микроорганизмы, довольно быстро адаптировались к заданной среде. Усовершенствование конструкции вижу в создании, некого подобия дыхательного аппарата насекомых.
     

    Вложения:

    • Точечный рисунок.JPG
  2. WEYDER
    Регистрация:
    02.09.09
    Сообщения:
    1.014
    Благодарности:
    642

    WEYDER

    Живу здесь

    WEYDER

    Живу здесь

    Регистрация:
    02.09.09
    Сообщения:
    1.014
    Благодарности:
    642
    Адрес:
    Мариуполь
    только что завершил испытания водороднотопливного аккумулятора из 2х угольных картриджей, для фильтров воды.

    Просверлил вдоль каждого, по 4ре шурупа, связал их проволокой, поместил в ванночку, зарядил -> ток зарядки 0.8-1А 13.8В

    заряжал 2 часа, вышло вот что:
    ЭДС стабильна 1.02V не зависит от расстояния между электродами
    ток зависит от расстояния, колеблется от 0.02А(при максимальном удалении электродов) до 0.04А (при максимальном сближении)

    Ну даже не знаю ... в инете пишут, что подобные элементы, должны выдавать гораздо больше, может это из-за "неправильного" угля в картриджах.
     
  3. Георг Ом
    Регистрация:
    17.06.10
    Сообщения:
    270
    Благодарности:
    87

    Георг Ом

    Живу здесь

    Георг Ом

    Живу здесь

    Регистрация:
    17.06.10
    Сообщения:
    270
    Благодарности:
    87
    Адрес:
    Дзержинск
    Попробуйте без хттп или трех дабл ю вставить ссылку. Только вот с алюминием много проблем. Самая главная - невозможность восстановления материала анода электролизом при комнатных температурах. Так что только цинк.
     
  4. Георг Ом
    Регистрация:
    17.06.10
    Сообщения:
    270
    Благодарности:
    87

    Георг Ом

    Живу здесь

    Георг Ом

    Живу здесь

    Регистрация:
    17.06.10
    Сообщения:
    270
    Благодарности:
    87
    Адрес:
    Дзержинск
    Так ведь цинк восстанавливать предполагается не внутри элемента, а в отдельном электролизере. Оксид цинка легко восстанавливается, а вот гидроксид алюминия не очень. В добавок алюминий имеет большой саморазряд и не очень большие мощностные характеристики.
    Цинк-то как раз самое регенерируемое топливо. И от СБ и от ветряков может электролизом восстанавливаться и накапливаться. Чем не зеленое топливо? Гидроксид алюминия же или глинозем только выкидывать.
     
  5. WEYDER
    Регистрация:
    02.09.09
    Сообщения:
    1.014
    Благодарности:
    642

    WEYDER

    Живу здесь

    WEYDER

    Живу здесь

    Регистрация:
    02.09.09
    Сообщения:
    1.014
    Благодарности:
    642
    Адрес:
    Мариуполь
    Да, хотелось бы иметь толковый акуум-топливный элемент, который можно восстанавливать. Читал по ссылке, очень интересен ход эксперимента и решения. Мой респект. :um: :um: :um:

    ------
    По био топливным элементам. Нашел интересную штуку - оказывается можно просто в водоеме один электрод заглубить в ил, другой поместить под гладью воды. На этом принципе работают американские метео буи. Электричество вырабатываются фактически иловыми бактериями, ЭДС должно быть около 1вольта. Инфа крайне скудная. Летом попробую проверить.
     
  6. stepa73
    Регистрация:
    21.08.10
    Сообщения:
    1.409
    Благодарности:
    543

    stepa73

    Живу здесь

    stepa73

    Живу здесь

    Регистрация:
    21.08.10
    Сообщения:
    1.409
    Благодарности:
    543
    Адрес:
    Днепр
    Интересно, какова должна быть площадь и материал электродов?
     
  7. Stvol
    Регистрация:
    09.10.09
    Сообщения:
    503
    Благодарности:
    163

    Stvol

    Живу здесь

    Stvol

    Живу здесь

    Регистрация:
    09.10.09
    Сообщения:
    503
    Благодарности:
    163
    Адрес:
    Москва
    Чтобы получить значительный ток, имхо площадь электродов должна быть не малая.
    Здесь применяли графит. Как написано в статье, питали микрофоны и сенсоры. Эти приборы имеют потребление в диапазоне микротоков. И не следует забывать про солёность океанической воды.
     
  8. AlexVBG
    Регистрация:
    10.06.11
    Сообщения:
    2
    Благодарности:
    4

    AlexVBG

    Новичок

    AlexVBG

    Новичок

    Регистрация:
    10.06.11
    Сообщения:
    2
    Благодарности:
    4
    Адрес:
    Выборг
    Добрый день! Я тоже пробовал сделать газовый аккумулятор. А он работает. Выдает от 1.8в после зарядки и до 0.85в. в течении недели.Сделано две банки. Нагружен на него радиоприемник с питанием 3в. После 0.8в на банку, приемник перестает работать. Заряжаю ночь, током примерно 100мА. И опять неделю часа по два в день. Саморазряд много съедает.
     
  9. stepa73
    Регистрация:
    21.08.10
    Сообщения:
    1.409
    Благодарности:
    543

    stepa73

    Живу здесь

    stepa73

    Живу здесь

    Регистрация:
    21.08.10
    Сообщения:
    1.409
    Благодарности:
    543
    Адрес:
    Днепр
    Какова материалоемкость банок?
     
  10. AlexVBG
    Регистрация:
    10.06.11
    Сообщения:
    2
    Благодарности:
    4

    AlexVBG

    Новичок

    AlexVBG

    Новичок

    Регистрация:
    10.06.11
    Сообщения:
    2
    Благодарности:
    4
    Адрес:
    Выборг
    Честно говоря не думал, что тема еще читаема... Последнее сообщение в феврале было. А делал я его как в ЮТ написано. Два электрода об батареек АА, смесь из фильтра для воды. На барабане от лазерного принтера намотал материал - по высоте электрода . насыпал в мешок смесь, вставил электрод и обматал нитками плотно. Емкость из под йегурта, соленая вода. ВСЕ... Пробовал заряжать большим током - где то порядка 0.5-1 А. Плохо, быстро закипал, и держал не долго. От ветряка на магнитах от жесткого диска пробовал, но в сильный ветер ток был большой и смесь из мешка выбило... Но в принципе можно использовать как буфер на время отсутствия ветра. А потом попробовал от зарядки через резистор 100 ом. Нормально... Подавал на обе банки 4.5 в через резистор. Напряжение в конце поднялось до 3.85в. После отключения минут через 30 опустилось до 3.5в. и так держится несколько дней. Приемником пользуюсь после работы когда вожусь часа два в день. дней на 5-6 хватает.
     
  11. AndreyNS
    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.264
    Благодарности:
    496

    AndreyNS

    Инженер

    AndreyNS

    Инженер

    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.264
    Благодарности:
    496
    Адрес:
    Ленобласть, гатч р-н.
    Мм про микробные топливные как-то мало.

    Там вроде теория такая - нужны анаэробы умеющие для дыхания отдавать электроны на электроды или молекулам промежуточной трансфер-химии.

    Для отдачи электрона на электрод микробы должны иметь собственную транспортную биохимию чтобы дотащить электроны от центра окисления до клеточной мембраны и прокинуть через мембрану. При этом потери транспорта должны быть малые бо это дорогая органическая молеула, на создание которой приходится тоже трарить ресурсы. А чтобы транспорт отдал электрон на электрод он должен выйти за пределы клетки.
    Таких микробов мало и вообще надо бы вывести побольше, но это долго.

    Второй вариант - дать микробам в среде обитания готовый транспорт электронов, который может проникать и внутрь клетки и наружу и достаточно стабильный чтобы его подливать реже. Обычно это какие-то хим красители. Пробовал метиленовый голубой и еще вроде какой-то оранжевый.
    Для хорошей "электропроводности" в жиже должно быть много транспорта, но он мало полезен для жизни микробов при большой концентрации - поэтому концентрацию надо подбирать.
    Вид микробов тоже важен - в учебных лабах вроде хорошие варианты с кишечной палкой и еще лучше с протеем, но протей вроде у буржуев запрещен т. к. условно патогенный. Ну и разное малоизвестное науке добытое со дна болот и водоемов где мало кислорода. С глубины хотя бы пару метров.

    Второй наукоемкий компонент микробного топливного элемента - ионообменная мембрана.
    После большого писца можно пробовать разные животные пленки - хоть кишки. До большого писца можно пробовать катионные мембраны заводские от химических топливных элементов (тонкие, фторопластовые но дорогие) и от какой-то химпромышленности (толстые более фиговые но дешевле). В рфии их в некоторых местах производят и после оплаты по почте присылают.

    В совсем деревенском хозбыте вместо наукоемкой мембраны может быть соляной буфер, закрытый от перемешивания теми же кишками хозбыт животных.

    Сам пробовал собирать с кишечной палкой, глюкозой, красителями для транспорта и честными научными мембранами и электродами из нержав сетки и угольных фильтров для воды - но че-то в малых объемах порядка стакана почти без результата. Может надо пробовать в объеме бочки на сотни литров - тогда че-нить получше будет.
     
  12. AndreyNS
    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.264
    Благодарности:
    496

    AndreyNS

    Инженер

    AndreyNS

    Инженер

    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.264
    Благодарности:
    496
    Адрес:
    Ленобласть, гатч р-н.
    Да и собственно просто засунутый в болото лист проводника (электрод) на глубину хоть метр или больше должен давать уже сколько-то эдс относительно валяющейся в атмосфере сетки или вообщем кислородно-обдуваемого электрода. Но болота для этого нужно много квадратных метров. И в северо-западе болота достаточно холодные и жить тута микробам сложнее и живут они медленее и генерят электроэнергии меньше.

    Для удешевления электроды должны быть типа угольные и для малого сопротивления - толстые. Ато металл даже в тонких листах будет достаточно дорогой имхо. Бо надо ну очень много квадратных метров. А алюмфольга может очень быстро корродировать да и сопротивление у нее большое достаточно.

    У кого есть океан - снимают сколько-то энергии с океана из разности глубин - сверху кислорода больше, а внизу меньше и перемешивание волнами малое достаточно. Так внизу на электродах живут отдающие электроны электродам микробы, а сверу электроны отдаются кислороду через второй электрод вроде. Так питание буев организовано, малопотребляющих.
     
  13. 9398907
    Регистрация:
    30.06.10
    Сообщения:
    1.862
    Благодарности:
    1.127

    9398907

    Живу здесь

    9398907

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.06.10
    Сообщения:
    1.862
    Благодарности:
    1.127
    Адрес:
    Россия
    Да, действительно, аккумуляторы это не так интересно, как генераторы, честное слово, Тут, как говориться, только дай, а уж куда деть- найдем,
    1, Я живу в самом болотистом месте в мире, наверно- в ХМАО (7% мировых запасов торфа), и энергия болот у многих тут просто под забором на даче, Рек, проток, ручьев, озер с илом тоже немерено,
    2, Зимой болота не замерзают, слишком велик снежный покров и теплота замерзания воды, Так что это круглогодично, но зимой меньше, т, к и в воздухе меньше О2 и болоту холоднее,
    3, Почему бу не попробывать добывать электричество из септика- биогаз биогазом, но, как мы понимаем, электричество это лучше, Ведь в канализации при анаэробе те же кишечные палочки, и объем в любом случае не маленький, Даже если снимать будем мизер, но на светодиоды и питание бука хватит, то всё не зря!
    Ребята, я учился в хорошей физико-математической школе, но сейчас более-менее помню только термодинамику и МКТ, а вот с электрикой у меня дальше закона Ома туго, поэтому киньте ссылку на ликбез или подскажите что гуглить, только чтоб с минимальной теорией было, а не как в ссылке из бибиси- "воткнули", "повинуясь инстинкту",
     
  14. 9398907
    Регистрация:
    30.06.10
    Сообщения:
    1.862
    Благодарности:
    1.127

    9398907

    Живу здесь

    9398907

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.06.10
    Сообщения:
    1.862
    Благодарности:
    1.127
    Адрес:
    Россия
    Кстати, WEYDER, а почему не занимаетесь ветром? На Донбассе, а, я подозреваю, вы оттуда, он дует постоянно, как он меня доставал в свое время! Если занимаетесь, вставьте ссылку, пожалуйста,
     
  15. AndreyNS
    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.264
    Благодарности:
    496

    AndreyNS

    Инженер

    AndreyNS

    Инженер

    Регистрация:
    27.06.12
    Сообщения:
    3.264
    Благодарности:
    496
    Адрес:
    Ленобласть, гатч р-н.
    Вроде большая проблема микробных топливных элементов это электроды и протонобменная мембрана.

    Чтобы был большой ток (и большой кпд) нужно малое внутренее сопротивление элемента. А это малое расстояние между электродами или большая проводимость среды. Проводимость обычных сред обитания микробов мала - там мало ионов, бо в крепких солевых и уж тем более щелочных или кислотных растворах микробам плохеет. Для увеличения проводимости среды туда сыпят медиатор, но это достаточно дорогая синтетическая химия имхо и при большой концентрации медиатора микробам тоже плохо. В океане соли намного больше чем в болоте - и там живут более солеустойчивые микробы.

    В химических топливных элементах плоские электроды почти прижаты через мембрану - малое расстояние и малое внутренее сопротивление.

    Электроды нужны большой площади - лучше пористые для меньшего размера.
    Вообщем для определенного решения проблем с площадью и расстоянием делается так - микробы живут в большой бочке, а электродный блок с мембраной отдельно. И жижа из бочки прокачивается насосом через электродно-мембранный блок. Но на это уходит мехэнергия. Да и жижа с микробами должна быть пригодна для прокачивания т. е. вмеру жидкая и с малым гидросопротивлением.

    Т. е. если есть септик - имхо для него лучше вариант с отдельным электродно-мембранным блоком. А болото фиг покачаешь и у него вода пресная с высоким сопротивлением - туда только сыпать какого-нить подходящего (очень дешевого и медленно распадающегося) медиатора для увеличения проводимости, и подбирать оптимальную глубину между электродами бо при большой будет и большое сопротивление.


    MFC - microbial fuel cell

    Схема с медиатором (метиленовым синим (голубым)-

    Водно-иловая схема (про болото)
    [​IMG]
    Безмедиаторная схема
    [​IMG]
    Болотно-грязевая схема имхо более правильно составленая с отдающими электрон через свою мембрану на электрод микробами