Как получить электричество из растений

Исследовательская работа «Как получить электричество из растений?»

А может ли живой организм создавать электроэнергию, а в частности растения?

Просмотр содержимого документа
«Исследовательская работа «Как получить электричество из растений?»»

Районная научно-практическая конференция «Первые шаги в науку»

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «КОДИНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №2»

Как получить электричество из растений?

Верхотурова Марина Александровна

Вставская Татьяна Семеновна

Учитель географии, биологии

Одной из Актуальных проблем в современном мире является поиск альтернативных источников энергии. В современном мире люди научились преобразовывать в электрическую энергию деятельность ветра, солнца и воды. А может ли живой организм создавать электроэнергию, а в частности растения? Так и возникла тема моей работы. О том, что можно создать батарейку из овощей и фруктов [1] сейчас никого не удивишь, но Проблема заключается в том, что они рано или поздно сгниют, и на этом их деятельность закончится, а вот батарейка из растения – это что-то новое.

И так, Цель моего исследования – выяснить, может ли растение вырабатывать электричество.

В соответствии с поставленной целью решались следующие Задачи:

1.Изучить литературу по теме исследования, и выяснить, кто еще интересовался данной темой.

2.Определить уровень напряжения, которое вырабатывается цветками разных размеров.

3. Применить данный вид энергии для пользы в быту.

Объект исследования: Комнатные цветы разных размеров.

Предмет исследования: Электричество, вырабатываемое комнатным цветком.

Гипотеза: Если энергия объектов неживой природы может преобразоваться в электрическую, то и растения вполне могут функционировать как гальванический элемент, т. е. батарейка.

Используемые методы: эксперимент, наблюдение, сравнение, анализ,

Вопросом, касающимся синтеза электроэнергии зелеными растениями, интересовался еще в первой половине ХХ века специалист по физиологии растений, крупный исследователь фотосинтеза академик К. А. Тимирязев. Дальнейшие эксперименты показали, что хлорофилл, с помощью которого и осуществляются главные энергетические преобразования в зеленом листе, — очень нестойкое вещество. Даже в самом листе он живет не более 3 —4 месяцев, а в лаборатории и того меньше. Заменить его искусственным аналогом никак не удается [2].

Голландские учёные из университета города Вагенинген в 2012 году пошли обходным путем, сделав ставку на побочные продукты фотосинтеза. Именно они и должны инициировать процесс выработки энергии. Эта технология опирается на те же принципы, что и истертый школьный опыт, где в роли «батарейки» выступает клубень картофеля или яблоко. Воткнули в него электроды — и «живая батарея» дает небольшой ток. Предложенный голландцами метод хорош еще и тем, что никак не нарушает целостности растения или плода. Они производят посадку растений особого вида в обособленные пластиковые контейнеры. Здесь «живые батареи» интенсивно набирают рост, вырабатывая сахаристые соединения. Причем количество такого сахара самим растениями усвоиться не может, из-за чего его излишки через корневую систему уходят в почву. Здесь сахар, выработанный растениями, начинает активно разлагаться бактериями и взаимодействовать с атмосферным кислородом. Возникающая химическая реакция генерирует множество свободных электронов. Погруженные в почву электроды превращают эти элементы в электрический ток. Добытое таким способом растительное электричество способно подзарядить аккумуляторы мобильных электронных устройств, подпитать точки доступа Wi-Fi, обеспечить работы светодиодных осветительных приборов.

Подобные генераторы энергии будут производиться специально созданной для этих целей компанией Plant-e и поставляться на рынок. Это станет особенно актуально для отдаленных районов и в отдельных домашних хозяйств. Устраивать «зелёные» электростанции можно будет на крыше домов, разбив там газон. Сейчас учёные работают над совершенствованием установки. Они добиваются сокращения числа используемых в ней электродов [6]

Проанализировав источники литературы, я приступила к выполнению эксперимента. Для этого я взяла медные (для создания положительного полюса) и оцинкованные (для создания отрицательного полюса) пластинки, которые выполнили роль электродов и медные провода. Замеры напряжения я производила вольтметром. Все цветы перед началом эксперимента были политы.

Первым этапом исследования было определение напряжения у цветов разных размеров и на разном расстоянии друг от друга электродов. Для этого я воткнула в горшки с цветками в землю электроды и замерила напряжение. Результаты представлены в виде таблицы.

Таблица 1. Результаты измерения напряжения

Расстояние между электродами 5 см

Расстояние между электродами 10 см

Проанализировав данные таблицы, можно с уверенностью сказать, что от размеров цветка, диаметра горшка и расстояния электродов друг от друга, сила напряжения сильно не зависит и в среднем равна 1,64 Вольта, что соответствует напряжению одной пальчиковой батарейки.

Вторым этапом исследования было применение данного вида электроэнергии в быту. Для этого мы взяли старые электронные часы, и к контактам припаяли 2 провода. К плюсу подсоединили медный электрод к минусу оцинкованный и воткнули в землю. Часы заработали. Это доказывает, что этой энергии вполне достаточно для работы маленьких электронных часов.

Рис.1. Работа часов от «цветочной» батарейки

Также мы попытались получить свет от нашего источника электроэнергии. В связи с тем, что энергии одного цветка недостаточно, мы последовательно соединили два цветка, получив при этом напряжение 3,27 вольт, и подсоединили к электродам светодиод из 3 световых элементов. Он также загорелся.

Рис.2. Загорание светодиодной лампочки

Все образцы мы оставили на пять дней. Когда пришли в класс, то увидели, что часы не работают, а светодиод не горит. Потрогав почву, она оказалась сухая. Когда цветы полили, приборы снова заработали. Это свидетельствует о том, что основным условием для образования электроэнергии является влажная почва, так как она выполняет роль электролита.

Все материалы взяты из открытых источников

Https://multiurok. ru/files/issledovatelskaia-rabota-kak-poluchit-elektrichest. html? reg=ok

Https://multiurok. ru/files/kak-dobyt-elektrichestvo-iz-ovoshchei-i-fruktov. html

Https://multiurok. ru/index. php/files/issledovatelskaia-rabota-kak-poluchit-elektrichest. html