Ինչպես պատրաստել մանրէաբանական վառելիքի բջիջ (MFC) ցեխի միջոցով. 7 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

MudWatt մանրէաբանական վառելիքի բջիջը (ջերմությամբ կոչվում է «Կեղտոտ մարտկոց») մի սարք է, որը մանրէների միջոցով ցեխի մեջ հայտնաբերված օրգանական նյութը վերածում է էլեկտրականության: Այս Instructable- ը կօգնի ձեզ պատրաստել ձեր սեփական մանրէաբանական վառելիքի բջիջը ՝ օգտագործելով ցանկացած MudWatt Science Kit:

MudWatt պատրաստելու համար ձեզ հարկավոր է

• MudWatt Classic, MudWatt Science Fair Pack կամ MudWatt Classroom Pack
• Ցեխ
• Containerանկացած բեռնարկղ (եթե այլ նավ եք օգտագործում)

Ինչպես է աշխատում MudWatt- ը. MudWatt- ը զվարճալի և կրթական գիտական հավաքածու է, որն օգտագործում է հողի մեջ բնականաբար հայտնաբերված միկրոօրգանիզմները `էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Չնայած անզեն աչքով անտեսանելի, այս միկրոբները ՝ մարդկային մազերի մեկ տասներորդ հաստությամբ մարմիններով, ապրում են մոլորակի գրեթե բոլոր հողերում և նստվածքներում: Միկրոբների այս բազմազան համայնքների թվում կան հատուկ տեսակներ, որոնք ունեն իրենց մարմիններից դուրս էլեկտրոններ արձակելու յուրահատուկ ունակություն ՝ որպես իրենց շնչառական գործընթացի մաս:

MudWatt- ն օգտագործում է այս ուշագրավ ունակությունը ՝ ցեխի վրա հիմնված այս մանրէներին ապահովելով երկու հաղորդիչ գրաֆիտային սկավառակներով, որոնք կոչվում են անոդ և կաթոդ: Անոդը տեղադրված է ցեխի մեջ, որտեղ կարող են աճել էլեկտրոգեն միկրոբները, մինչդեռ կաթոդը տեղադրված է վերևում ՝ այն օդում թթվածնի ազդեցության տակ (տես ստորև MudWatt դիագրամը):

Քայլ 1: Mեխ պատրաստելը

Հագեք ձեռնոցներ և գտեք 3-4 բուռ հող կամ ճահճի ձագ ՝ որքան հոտոտած, այնքան լավ: Համոզվեք, որ ձեր հողը հագեցած է, բայց ոչ ապուր `ջուր ավելացնելով կամ թափելով: Լրացուցիչ. Ձեր հողին ավելացրեք լրացուցիչ սննդանյութեր, ինչպիսիք են MudWatt փաթեթավորումը, մանրացված թղթե արտադրանքը կամ ձեր սառնարանից սնունդը:

Հիմնական նշումներ. Խուսափեք փոքր սպիտակ գնդիկներով (պեռլիտով) հողեր օգտագործելուց, որոնք օդափոխում են հողը: MudWatt- ը սնուցող բակտերիաները անաէրոբներ են, որոնց առողջ համայնքներ կառուցելու համար անհրաժեշտ է առանց թթվածնի միջավայր:

Քայլ 2: Էլեկտրոդների պատրաստում

Թեքեք երկու լարերը 90 ° -ով, որտեղ ավարտվում է պլաստիկ պատյանը: Ուղղեք մետաղալարերի մերկ ծայրը: Կանաչ մետաղալարն օգտագործվելու է անոդի պատրաստման համար, իսկ նարնջագույնը `կաթոդի պատրաստման համար: Տեղադրեք անոդի (կանաչ) մետաղալարի մերկ ծայրը բարակ զգացված սկավառակի կողքին ՝ տրամադրված ձեռնոցները կրելիս: Փորձեք այնպես անել, որ մետաղալարը դուրս չգա զգացմունքից: Կրկնեք այս քայլը կաթոդով (նարնջագույն) մետաղալարով և հաստ զգացող սկավառակով:

Քայլ 3: հավաքում

Փաթեթավորեք ցեխի հավասար շերտ ձեր տարայի հատակին ՝ առնվազն 1 սմ խորությամբ: 3 -րդ քայլում կառուցված անոդը (կանաչ) տեղադրեք ցեխի վրա ՝ ամուր սեղմելով այն ներքև ՝ օդային պղպջակները դուրս մղելու համար: Լցրեք տարան ավելի ցեխով, առնվազն 5 սմ խորությամբ, ամուր սեղմելով ներքև ՝ օդային պղպջակները դուրս մղելու համար: Թող ձեր ցեխը հանգստանա մի քանի րոպե և թափեք ավելորդ հեղուկը: Ի վերջո, կաթոդը (նարնջագույն) նրբորեն տեղադրեք ցեխի գագաթին: Մի ծածկեք կաթոդը ցեխով:

Քայլ 4: Լեդինգ (MudWatt հավաքածուների համար, որոնք գալիս են անոթներով)

Եթե ձեր հանդերձանքը գալիս է MudWatt անոթով

Հեռացրեք ձեր ձեռնոցները և ամրացրեք Hacker Board- ը կափարիչի վրա գտնվող խորշի մեջ: Կափարիչով անցեք էլեկտրոդի լարերը: Դեպի կիսաշրջանաձև նահանջը, կաթոդը (նարնջագույն) պետք է լինի ձախ կողմում, իսկ անոդը (կանաչ) ՝ աջ: Այժմ կափարիչը ներքև դրեք բանկայի վրա, որպեսզի այն ամրացվի տեղում:

Քայլ 5: Շրջանի փակումը

1. endկեք և միացրեք կաթոդի մետաղալարը (նարնջագույն) «+»-ին, իսկ անոդի մետաղալարը (կանաչ) ՝ «-»-ին Hacker Board- ում:

2. Կապույտ (10μF) կոնդենսատորի երկար ծայրը միացրեք 1 -ին պտուտակին, իսկ դրա կարճ ծայրը `կապում 2 -ին: Հնարավոր է, անհրաժեշտ լինի թեքել լարերը, որպեսզի դրանք սերտորեն տեղավորվեն:

3. LED- ի երկար ծայրը միացրեք 5 -ի կապում, իսկ դրա կարճ ծայրը ՝ 6 -ի:

Վերջ! Դուք պետք է սկսեք տեսնել, որ LED- ը թարթում է մի քանի օր հետո, երբ ձեր MudWatt- ը մշակել է մանրէների առողջ համայնք:

Ի՞նչ են անում այս բաղադրիչները:

Հակերների խորհուրդը. Հակերների խորհուրդը վերցնում է MudWatt- ից եկող ցածր լարման և ցածր հոսանքը և փոխակերպվում է ավելի բարձր լարման և ավելի բարձր հոսանքի կարճ պոռթկումների:

Կոնդենսատոր. Կոնդենսատորը էներգիայի պահպանման մի փոքր բաղադրիչ է: Այն կարող է էներգիա կուտակել, քանի որ հոսանքը գալիս է MudWatt- ից, այնուհետև արագ էներգիայով լիցքաթափում ՝ LED- ը թարթելու համար:

LED: Լույսի արտանետման դիոդը (LED) վերցնում է կոնդենսատորի կողմից լիցքաթափվող էլեկտրոնները և այդ էլեկտրոնների էներգիան փոխակերպում է լուսային էներգիայի:

Քայլ 6. Մանրէների չափում և էներգիայի ելք

Ներբեռնեք MudWatt Explorer ծրագիրը App Store- ում կամ Google Play- ում: Դուք այն կօգտագործեք ձեր MudWatt տվյալները չափելու, գրանցելու և վերլուծելու համար հաջորդ մի քանի քայլերում:

Քայլ 1. Պատրաստ է, նպատակադրվել… Չափել:

Երբ ձեր MudWatt- ի թարթիչը թարթում է, բացեք MudWatt Explorer ծրագիրը և հիմնական ընտրացանկից ընտրեք Չափել: Ձեր էկրանին նշեք թարթիչի թարթիչը, և Հավելվածը ինքնաբերաբար կչափի ձեր հզորությունը և էլեկտրական բակտերիաների ձեր բնակչությունը:

Քայլ 2: Գրանցեք և վերլուծեք բազմաթիվ չափումներ

Արձանագրեք մի քանի չափումներ ՝ Չափման էկրանի Ձայնագրման կոճակի միջոցով և անցեք հավելվածի «Վերլուծել» բաժին ՝ տեսնելու, թե ինչպես է ձեր MudWatt- ը գործում ժամանակի ընթացքում:

Քայլ 3: Բացահայտեք թաքնված աշխարհը

Օգտագործեք ձեր հզոր ընթերցումները ՝ բացելու համար զվարճալի և կրթական կոմիքսի գլուխներ ՝ Շևիին, Էլեկտրական միկրոբին: Բացահայտեք մանրէների կախարդանքը, երբ Շևին ուսումնասիրում է այս բարդ, ցեխոտ աշխարհը:

Քայլ 7: Փակման նշում և DIY ռեսուրսներ

Անչափ շնորհակալ եմ բոլոր նրանց, ովքեր մեկնաբանել են մեր գրառումը: Երբ Instructables- ը մեզ առաջին անգամ հրավիրեց տեղադրելու MudWatt- ի մասին, մենք վստահ չէինք, արդյոք դա ճիշտ տեղին է, քանի որ այն իրոք արտադրանք է, և մենք անհանգստանում էինք, որ մեր Instructable- ը կհնչի որպես ոչ գովազդային գովազդ: Բայց մենք որոշեցինք դա անել, քանի որ MudWatt- ը, ի վերջո, նախատեսված է որպես DIY MFC հավաքածու: Թեև մենք, իհարկե, ոգևորված ենք, երբ մարդիկ գնում են մեր արտադրանքը, մենք նաև շատ ոգևորված ենք, երբ ոգեշնչում ենք մարդկանց հետամուտ լինել իրենց ստեղծմանը և փորձերին: Շատ մարդիկ ավելի շատ տեղեկություններ են պահանջել `իրենց սեփական MFC- ն` դարակից դուրս պահեստամասերի միջոցով ստեղծելու համար: Դա լիովին հնարավոր է անել, և մենք դրա համար ռեսուրսներ ենք տրամադրել: Այնուամենայնիվ, մենք պարզեցինք, որ իսկական MFC պատրաստելը `դարակից դուրս գտնվող բաղադրիչներով, զգալիորեն ավելի թանկ է, քան մեր բաղադրիչները գնելը: MudWatt- ը իրականում սկսեց օգտագործել դարակից դուրս գտնվող բաղադրիչները, բայց մեզ հաջողվեց իջեցնել գինը ՝ պատվիրելով շատ մեծ քանակությամբ նյութեր և ինքներս մշակելով դրանք:

Նախկինում մենք տեսել ենք մի շարք գրառումներ DIY MFC- ների մասին, բայց մենք պարզել ենք, որ այս նախագծերը ներառում են մետաղական ցանցերի, մետաղական խոզանակների, պղնձե մետաղալարերի և այլ նյութերի օգտագործումը, որոնք կոռոզիայի են ենթարկվում հողի կոշտ միջավայրում: Այս քայքայիչ նյութերի օգտագործումը նշանակում է, որ դուք MFC- ի փոխարեն կոռոզիոն մարտկոց եք պատրաստում: Այդ կոռոզիան հաճախ տեղի է ունենում էլեկտրոդի նյութի և լարի միջև միացման վայրում: Այս հանգույցը կարելի է կնքել էպոքսիդով, բայց դա շատ դժվար է անել գործնականում, հատկապես, եթե դուք օգտագործում եք բարձր մակերևույթի կամ ծակոտկեն էլեկտրոդներ, որոնք ձեզ անհրաժեշտ կլինեն, եթե ցանկանում եք որևէ նշանակալից էներգիա արտադրել: Theավեշտալին այն է, որ այս կոռոզիան իրականում կարտադրի ինչ -որ նշանակալի ուժ, որը շատ հեշտությամբ կարող է սխալվել, որ առաջացել է մանրէաբանական գործունեությունից:

Ձեր սեփական DIY MFC պատրաստելու համար ահա որոշ վայրեր, որտեղ կարող եք գտնել ոչ քայքայիչ նյութեր.

Ածխածնի էլեկտրոդներ ՝

Titanium Wire:

Լիցքավորման պոմպի չիպ (LED և էլեկտրոնիկայի հզորության համար). S-882Z24-M5T1G

Մենք խրախուսում ենք ձեզ օգտագործել MudWatt- ը որպես ձեր սեփական հետազոտությունների մեկնարկային կետ, և մենք շատ ուրախ կլինենք, եթե դուք կարողանաք ստեղծել իսկական MFC ՝ դուրս գրպանից նյութեր ավելի էժան գնով: Ուրախ փորձարկումներ: