Вода-источник энергии

Вода для нас – самое привычное и простое вещество. Вода и жизнь неразделимы. Любая органическая жизнь, любое семя или зародыш свое существование начинают именно в воде. Вода является идеальной основой биологической жизни, причем не только на Земле, но и везде во Вселенной. В то же время вода таит в себе множество загадок. Учёные все еще продолжают исследовать воду, находя все больше и больше интересных фактов: вода способна запоминать информацию, может быть использована как альтернативный источник энергии.  Энергия воды, ровно как и энергия солнца или воздуха, является возобновляемым источником энергии, так необходимым в сложившихся условиях. Все прекрасно понимают, что внутренние Земные ресурсы не безграничны и рано или поздно они закончатся (причем, учитывая постоянно растущий «аппетит» человечества, это произойдет скорей рано, чем поздно). Поэтому проблема поиска альтернативных источников энергии так важна сегодня, а вода предлагает нам одно из решений этой проблемы.

Цель исследования:

- изучить зависимость силы тока от количества воды;

- изучить зависимость силы тока от длины электрода;

- изучить зависимость силы тока от числа ячеек;

Задачи исследования:

1) использовать экологически чистые природныересурсы, для создания  альтернативной электроэнергии;

2) создать «экофонарь»;

Материалы (см.рис.№1):

1) соль;

2) вода;

3)медная проволока;

4)алюминиевые болты;

5)посуда с ячейками.

I. Глава. Теория воды

Энергия воды, пожалуй, одна из первых энергий, которую люди научились использовать в своих целях. Первый химический источник тока был изобретён итальянским учёным Алессандро Вольта в 1800 году. Это был «элемент Вольта» — сосуд с солёной водой с опущенными в него цинковой и медной пластинками, с проволочными токовыводами. Затем учёный собрал батарею из этих элементов, которая впоследствии была названа «вольтовым столбом». Это изобретение впоследствии использовали другие учёные в своих исследованиях. Так, например, в 1802 году русский академик В. В. Петров сконструировал вольтов столб из 2100 элементов для получения электрической дуги.  Химический источник энергии- источник тока, в котором энергия протекающих в нём химических реакций непосредственно  превращается в электрическую энергию.

С быстро растущей потребностью в электроэнергии человек начал задумываться над тем, как получить это самое электричество при минимальных затратах. Вспомнить хотя бы первые речные мельницы. Принцип их работы прост и в то же время гениален: движущийся поток воды вращает колесо, преобразуя кинетическую энергию воды в механическую работу колеса. По сути все современные гидроэлектростанции работают именно так же. С одним важным дополнением: далее механическая энергия преобразуется в электрическую.

Энергию воды, наряду с солнечной энергией, а также ветровой энергией можно рассматривать как возобновляемый источник энергии. Запасов нефти, угля и газа на настоящий момент осталось не очень много, их расход увеличивается с каждым годом, поэтому происходит поиск альтернативных источников энергии, одним из которых является вода и я решила использовать воду для создания электрической батареи.

II.Глава Эксперименты

Я сделала батарейку следующим способом:

1.Делаем контакты: берем медную проволоку и накручиваем на конец алюминиевого болта, делаем 12 таких электродов.

2.Создаем батарейку: берем нашу посуду и в каждую ячейку кладем соль и заливаем водой, затем помещаем в посуду электроды (в одну ячейку кладем конец алюминиевого болта, а в другую медную) и так  из одной в другую меняем концы.

Эксперимент №1. Исследование зависимости силы тока от количества

воды.

В 1-ом случае: кладем по 1-ой чайной ложке соли и заливаем сверху 1-ой чайной ложкой воды. В результате получаем ЭДС источника 0,5 В (см. рис. №2).

Во 2-ом случае: увеличиваем количество воды в 2-раза, и получаем источник с ЭДС 4,8В (см. рис. №3).

вывод: чем больше будет количество воды, тем выше ЭДС источника и лампочка горит ярче.

Эксперимент №2. Исследование зависимости силы тока от длины

электрода

В 1-ом случае: используем 3 см-вые алюминиевые болты, и получаем источник с ЭДС 4В (см.рис.№4).

Во 2-ом случае: увеличиваем длину в 2-раза, и получаем источник с ЭДС 5,1В (см.рис.№5).

вывод: если увеличить длину электродо, то и повышается ЭДС источника и лампочка горит ярче.

Эксперимент №3. Исследование зависимость силы тока от числа ячеек

В 1-ом случае: используем 12 ячейковую посуду , и получаем источник с ЭДС 5,1В (см.рис.№6).

Во 2-ом случае: увеличиваем число ячеек в 2-раза, и получаем источник с ЭДС 9В (см.рис.№7)

вывод: если увеличить число ячеек, то и ЭДС источника повышается и лампочка горит ярче.

Заключение

Используя результаты этих экпериментов  можно создать экофонарик (см.рис.№8). При условии увеличения размеров ячеек и электродов можно создать мини источник для оснащения элекроэнергией целого здания.

Приложение.

Рис 1. Материалы для конструкции батарейки

Рис. 2. Источник с ЭДС 0,5В                     Рис. 3. Источник с ЭДС 4,8В

Рис. 4. Источник с ЭДС 4В                            Рис. 5. Источник с ЭДС 5,1В

Рис. 6. Источник с ЭДС 9В                            Рис. 7. Источник с ЭДС 5,1В

Рис. 8 Экофонарь.

Список литературы:

1. Бесплатное электричество, или как сделать батарейку на 9В из воды. [Электронный ресурс] – Режим доступа –http://m.youtube.com/watch?v=YUIHWK-a3Zk (дата обращения 16.12.15г.)
2. Горбенко О.Н., Рожкова А.А. Использование воды, как источника энергии, статья [Электронный ресурс] – Режим доступа – http://sitewater.ru/energiya-vody.html (дата обращения 15.03.16г).
3. Дасоян М. А. Химические источники тока. учеб. пособие, 2-е изд. Л.: Энергия, 1969- 435с.
4. Романов В.В., Хашев Ю.М. Химические источники тока, учеб.пособие, 2-е изд. -М.: Советское радио, 1978. - 263 с.