Способы получения электричества, фруктовые батарейки и прочее.

   Способ получения электричества из лимона на сегодня известен в широких кругах. Его неоспоримым преимуществом является простота, доступность материалов, относительная компактность. Базовые элементы мини-электростанции таковы:

1. Лимон.
2. Медная проволока (2 куска, длинной 10 см, толщиной 0,2...0,5 мм)
3. Стальная скрепка.
4. Лампочка от ручного фонарика.

   Расстояние между скрепкой и концом проволоки вставленной в лимон примерно 1,5 - 2 сантиметра. Перед тем как вставлять конец проволоки, кожуру лимона необходимо проткнуть иголкой. Цепь замыкаем на лампочке от ручного фонарика.
   Существует несколько иной способ создания цепи.
   Роль отрицательного электрода будет играть покрытый цинком гвоздь,  положительного - медная монетка.
   Данный способ имеет большой негативный момент - электричества в лимоне не так уж и много, а параметры тока малы. Сила тока - доли милиампера (около 0,1..0,4 мА), напряжение от одного лимона будет составлять всего 0,9 В. А  чтобы зарядить MP3-плеер iPod необходимо собирать цепь из 17 лимонов (напряжение от 17 цитрусов будет примерно равным 9..10 В, однако при подключении электростанции к плееру оно просядет до необходимых 5 В).
   Для продления срока службы таких фруктовых батареек можно поменять места контакта металла с поверхностью лимона.

   Часто возникает справедливый вопрос о других цитрусовых. Эксперименты с грейпфрутом дают такие параметры:
   В случае, если электродами являются цинковая и медная пластинки глубоко погруженные в цитрус, то сила тока I = 0,4 мА, напряжение U = 0,85 В. Если пластинки частично вынуть из грейпфрута, так, чтобы остались лишь кончики то получим U = 0,75 В, I = 0,1 мА.      
   Следовательно, на силу тока значительно влияет площадь поверхности контакта.
   Соединив два грейпфрута последовательно, с глубоко погруженными пластинками, получим U = 1,7 В, I = 0,46 мА.
   При параллельном соединении U = 0,85 В, I = 0,9 мА.

   Очень интересен следующий вариант получения электричества основанный все та тех же принципах, но совершенно в другой форме. Компоненты:

1. Цинковая ванна.
2. Кастрюля с медным дном.
3. Лимонный сок.
4. Подручные непроводящие ток материалы.

Найдя необходимые предметы, действуем по описанному алгоритму.
Отчищаем кастрюлю при помощи шкурки. (главное чтоб не до дыр).
В ванну наливается некоторое количество воды. Кастрюля устанавливается на любые непроводящие опоры (например пластиковые крышки от банок) так, чтобы вода в ванне соприкасалась с медью кастрюли. Если кастрюля будет плохо уравновешена, то в нее можно положить какие-либо предметы, не проводящие электричество (например камень).
Далее в ванну заливается 35 мл лимонного сока (точное количество не является принципиально важным для эксперимента). К ванне и кастрюле присоединяются проводники с изоляцией, как показано на рисунке слева. Медь является положительным полюсом, цинковая ванна - отрицательным.
   Напряжение такой схемы будет примерно как и у лимонов - около 1 В. Зато сила тока -  значительно больше, около 150 мА. Вызвано это большей площадью соприкосновения цинка и меди с кислотой.

   Достоинства данной схемы: сравнительно большая сила тока.
   Недостатки: низкое напряжение, сложность наращивания (как в случае с лимонами), габариты.

   Неплохим источником электричества можно считать динамо-втулку для велосипедов. Существуют различные исполнения, но суть устройства заключается в следующем - часть работы затраченной на вращение колеса уходит на генерацию электроэнергии. Не смотря на распространенный миф динамо-втулки не оказывают ощутимого сопротивления качения. На фотографии справа - динамо-втулка DH-3N20, по паспорту имеет параметры: 6 В, 3 Вт. 
   Такое устройство - вполне достаточный источник энергии в длительном велопоходе, (особенно, в комбинации с аккумулятором) его хватит для зарядки мобильных телефонов (понадобится стабилизатор, например на 5 В) и прочих мелких нужд. Обычно встречаются динамо-втулки для передних колес. Цена на них обычно колеблется в районе 1500..2000 р. Существуют также динамо-втулки и для задних колес, правда достать их крайне сложно. Их стоимость существенно выше, мне встречались экземпляры японского производства, стоимость на которые начинается от 2200 р.
   Из такой втулки уже можно смастерить велотренажер с функцией электростанции. Идея заключается в том, чтобы приподнять заднее колесо с динамо-втулкой в воздух. Для этого можно использовать как стандартную рамную конструкцию для балансировки колес, так и самостоятельно сделанную например из прочных досок. Тормоза необходимо переделать таким образом, чтобы можно было плавно регулировать зажим.
   Вот и все, агрегат готов. практическая польза не велика, но сама идея занятна. Полтора часа кручения педалей - экологически чистая зарядка телефона.

При подготовке статьи использовались материалы с сайтов: планетсиид.ком, povny.blogspot.com.