Ключевые слова : корневая система растений, выработка электричества.
В настоящее время одной из самых актуальных проблем является поиск путей к дешевым, возобновляемым и доступным источникам энергии. Чтобы каждый человек смог перейти на «зеленую» энергию самостоятельно, сделав нехитрый прибор из нужных природных материалов, стали искать способ создания электричества такой же простой, как и создание «вкусной батарейки» из лимона или других фруктов и овощей, которые содержат в себе слабые растворы кислот, способствующие возникновению электрических зарядов.
«Вкусная батарейка» имеет короткий срок работы, потому что растение начинает портиться и гнить, тогда одной из альтернатив было предложено получать электричество с помощью процессов, происходящих в растениях.
Гипотезой ксозданию такой батарейки стало то, что растение способно поглощать солнечную энергию, а значит его корневая система может быть способна участвовать в процессе преобразования полученной энергии в электрическую.
В проекте была поставлена цель проверить возможность использования корневой системы растения для выработки электричества в достаточном количестве, чтобы использовать полученную энергию в домашних условиях.
Задачами моего проекта стали:
- Анализ существующих статей и исследований по выбранной тематике.
- Изучение процессов жизнедеятельности растений и возможности использования корневой системы для выработки электричества.
Для решения данных задач объектами исследования стали комнатные растения разных видов и размеров, чтобы определить наилучший в применении цветок для предмета моего исследования , а именно, для получения электроэнергии, выработанной с помощью корневой системы растения для использования цветка как «зеленая» батарейка.
На данный момент такое использование растений не общеприменимо, поэтому стало актуальным проверить, какие растения в моем доме можно использовать в качестве помощника в выработке. В ходе работы были использованы определенные методы исследования для более точного и правильного хода проекта. Так, при решении задач были применены эксперимент, наблюдение, сравнение и анализ .
Сделав обзор литературы, я приступил к выполнению эксперимента.
Вначале необходимо было собрать схему. Для это мной были подготовлены необходимые материалы: в качестве электродов использовались оцинкованные пластинки (для создания отрицательного полюса) и медные пластинки (для создания положительного полюса), для соединения были использованы медные провода, паяльник, олово и канифоль.
После пайки электроды, погрузили в почву цветочных горшков. Перед погружением комнатные цветы были хорошо политы, потому что влажная почва выполняла роль электролита. Чтобы узнать собирают ли электроды свободные электроны в почве, измерили напряжение. Замеры напряжения производились измерительным прибором вольтметром.
Измерил напряжение в первом крупном цветке с большим горшком, полученный результат составил 1,8 Вольт.
Далее погрузил второй набор приготовленных электродов в цветок с меньшей зеленой кроной и небольшим горшком, измерил напряжение, результат измерений составил 1,7 Вольт.
Проведенный опыт показал, что размер зеленой кроны растения, размер горшка и расстояние между электродами существенно не меняют величину напряжения. Полученное напряжение примерно равно напряжению одной пальчиковой батарейки, составляющему 1,5 вольта.
Соединив электроды двух цветков последовательно (Рис. 1), я добился увеличения напряжения, величина составила 3,5 Вольта. (Рис.2)
Рис. 1. Соединение двух цветков последовательно
Рис. 2. Измерение напряжения при последовательном соединении цветков
Перешли к практическому применению полученного электричества в быту. Для опыта были взяты часы, к минусу на часах подсоединили оцинкованный электрод, к плюсу медный электрод, цепь замкнулась и стрелка часов начала свое движение, часы заработали.
После двух часов наблюдения, часы показывали точное время. Проанализировав прочитанную литературу и проведя практическое исследование, я сделал выводы , что тема по поиску обновляемых источников энергии не новая. В 2013 году была сделана попытка получения электроэнергии от живых растений голландскими учеными. На сегодняшний день компания Plant-e развивает подобный проект на промышленном уровне.
Эксперимент показал, что в процессе жизнедеятельности растения можно получить электричество, напряжение которого будет достаточно для работы часов. Увлаженная почва служит электролитом, следовательно, необходимо выбирать виды влаголюбивых растений. Выработка электроэнергии возможна на протяжении всей жизнедеятельности растения при правильном уходе за ним.
Гипотеза, которую я выдвигал в начале своего исследования, частично подтвердилась, электроэнергию вырабатывает не сам цветок, а продукты его жизнедеятельности, которые находятся в увлажненной почве.
Литература:
- Сибикин Ю. Д., Сибикин М. Ю. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии // Москва., КНОРУС — 2010. -с 235.
- Тихонов А. Н. Трансформация энергии в хлоропластах. Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова // Соросовский образовательный журнал № 4, 1996г., стр. 24–32
- Балдина Е. А. Классная физика [Электронный ресурс] // Персональный сайт учителя физики Е. А. Балдиной. URL: http://class-fizika.ru/home.html
- Голландская компания Plant-e [Электронный ресурс] // Официальный сайт Голландской компании Plant-e. URL:https://www.plant-e.com/en/hoe-werkt-het/
- Нанотехнологии Nanonewsnet [Электронный ресурс] // Нанотехнологии Nanonewsnet. Действительно зеленое электричество URL: https://www.nanonewsnet.ru/articles/2018/deistvitelno-zelenoe-elektrichestvo
- Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» [Электронный ресурс] // Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» — Новости — Шухов Лаб представил инсталляцию ‘Green Spark’ на фестивале науки, искусства и технологий «Политех» (дата 15.06.2018). URL: https://shukhovlab.hse.ru/news/220326067.html
