Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Как добыть электричество прямо из огня, а так же, как своими руками собрать небольшой компактный теплоэлектрогенератор.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Дальнейшая инструкция взята с YouTube канала «Огненное ТВ».
Вообще, идея получения электричества из тепла не нова. В недалеком прошлом можно было встретить огромное количество разнообразных безумных устройств, таких как «партизанские котелки» и керосиновые электрогенераторы, которые способны были обеспечить питание небольших радиостанций.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Подобных устройств раньше было множество, но все они работали примерно на одном и том же принципе. Внутри находилось огромное количество термопар, один контакт термопары нужно было нагреть, а второй остудить. За счет этого и получался электрический ток.
Зачастую в качестве термопары использовали сплав сурьмы с цинком и сплав константан. Вместе эти сплавы давали достаточно неплохой результат, и в принципе стоили недорого, собственно благодаря этому и получили широкое применение в устройствах подобного типа.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Давайте соберем свой теплоэлектрогенератор из более-менее доступных компонентов и посмотрим, что реально можно запитать с помощью такого приспособления.
Вообще получить электричество из тепла довольно просто. Достаточно соединить 2 куска различных металлов или сплавов и нагреть место контакта. В первой версии теплоэлектрогенератора будем использовать самые доступные металлы, и начнем с железа (стали) и меди.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Задача стоит следующая: необходимо сварить стальную и медную проволоку. Для этого понадобится угольный электрод, очищенный от медного покрытия.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

На сварочном аппарате выставляем ток 40А (этого достаточно, чтобы зажечь небольшую дугу и аккуратненько сварить вместе две проволоки).

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Как оказалось, в принципе сварить вместе сталь с медью не так уж и сложно. Теперь давайте посмотрим сколько же электричества можно получить из такой простой штуковины. Для этого подключаем мультиметр, подогреваем термопару и смотрим за показаниями прибора.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Как видим, при нагреве термопары зажигалкой, напряжение начинает расти и уже получаются какие-то там микровольты. Но это совсем мало, давайте усилим нагрев и прибегнем к помощи горелки.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

В пламени горелки термопара раскалилась докрасна, а максимальное напряжения, которое получилось выжать из этой термопары достигло 0,004В.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Значит для того, чтобы получить напряжение в 5В потребуется примерно 1250 таких термопар. Согласитесь, компактным такое решение точно не назовешь. Давайте попробуем использовать другую пару металлов, например, железо и алюминий.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Свариваем обе проволоки вместе и тестируем точно таким же образом.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Из этой термопары получилось выжать почти 0,003В, что меньше предыдущих показаний. Алюминиевая проволока очень быстро плавится и сильного нагрева не выдерживает, а значит не подходит для поставленной задачи.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Теперь давайте проверим термопару с висмутом, ведь если верить таблицам, то результаты должны быть просто зверские. У автора как раз есть кусок висмута (остался после прошлых экспериментов). Металл очень легко плавится (температура плавления висмута составляет всего 270 градусов). Поэтому не составит труда отлить пруток и вплавить туда стальной стержень и таким образом получить термопару.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Как видим, даже при малейшем нагреве напряжение начинает расти.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

А теперь возьмем термопару из сплавов хромель и алюмель. Это самая распространенная термопара. Давайте посмотрим сколько вольт можно будет выжать из такой термопары.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Как видим, даже при небольшом нагреве напряжение растет выше 10мВ. Если же нагреть термопару докрасна, то получим уже больше 30мВ. Хоть результат и неплохой, но все равно слабоват для компактного генератора малых размеров.
Теперь возьмем элемент Пельтье.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Внутри у него расположено большое количество термопар из полупроводников. Полупроводниковые термопары должны быть гораздо эффективнее, чем металлические, и за счет большого количества последовательно соединенных термопар, они дают достаточно высокое напряжение при относительно невысоком нагреве. Простая кружка с кипятком поставленная на элемент Пельтье, и он уже дает напряжение 1В.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Давайте попробуем собрать небольшую установку с использованием 4-х элементов Пельтье, чтобы получить более высокое напряжение. Для изготовления прибора потребуется алюминиевая профтруба и полоса, тарелка, и вот такая вот мочалка:

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Сперва отрежем 4 куска трубы по 6см. Если сложить их вместе, то получится неплохой теплообменник, который будет равномерно распределять тепло по всем четырем сторонам и будет исключать локальный перегрев.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

В качестве стенок корпуса будут куски полосы шириной в 4см.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Далее с помощью винтов собираем боковые стенки и теплообменник, вот такой дымоход получился:

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Теперь необходимо установить элементы Пельтье и систему охлаждения. Радиаторы изготовим из все той же полосы алюминия. Сначала на листе бумаги расчертим, как должен выглядеть радиатор. На чертеже можно легко измерить примерный угол наклона каждого из ребер радиатора и это очень поможет в дальнейшей работе.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

В итоге получилась вот такая матрешка:

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Изготовим еще 3 аналогичные конструкции и закрепим радиаторы с помощью алюминиевой проволоки.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Когда все радиаторы установлены на свои места, можно провести первое тестирование. Зажигаем свечу и помещаем ее внутрь устройства.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Как видим, напряжение начинает расти, но останавливается едва, преодолев 0,5В. При этом теплообменник нагрелся всего лишь до 40 градусов, что очень мало, так что можно греть дальше.
Большая часть горячего воздуха просто проходит мимо и нужно это исправлять. А поможет в этом обычная мочалка из нержавейки, которую используют для мытья посуды. Стальная проволока будет задерживать воздушный поток и будет хорошо передавать тепло алюминиевому теплообменнику. Тут главное не переборщить, чтобы воздух мог легко проходить сквозь этот теплообменник.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Такой вот простой доработкой получилось увеличить эффективность конструкции и повысить напряжение почти до 1,5В. Можно сказать, получилась пальчиковая батарейка.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Температура у основания радиатора поднялась до 48 градусов, до предела далеко, так что можно греть дальше. И давайте попробуем подключить простенький китайский повышающий DC-DC преобразователь. На вход ему можно подавать напряжение от 1 до 5 вольт, а на выходе получаем стабильные 5В пригодных для зарядки смартфона и питания различных usb-устройств.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Небольшой светодиодный светильник хоть и не слишком ярко, но все-таки светится от этого реактора. А теперь подключим смартфон.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

Как видим, телефон действительно видит зарядку. Но спустя пол часа, заряд телефона снизился на 1%, а спустя еще 30 минут еще на 1%. То есть телефон на отрез отказывается заряжаться от этой штуковины.
Попробуем подключить Arduino. Платка потребляет очень мало, буквально 20-30мА.

Получаем электричество из огня. Теплоэлектрогенератор своими руками

При подключении к генератору она начинает моргать светодиодами, значит она загрузилась и работает.
В общем получать электричество таким способом можно, но чтобы вы понимали, мощность этого агрегата примерно в 10 раз меньше чем у самой простой зарядки для телефона на 300мА.

Смотрите видео

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


вернуться наверх
Adblock
detector