Si të bëni një qelizë karburanti mikrobial (MFC) duke përdorur baltë: 7 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:21

Qeliza e karburantit mikrobial MudWatt (e quajtur me dashuri "Bateria e Dirt") është një pajisje që përdor bakteret për të shndërruar lëndën organike të gjetur në baltë në energji elektrike. Ky udhëzues do t'ju udhëheqë duke bërë qelizën tuaj të karburantit mikrobik duke përdorur çdo Kit MudWatt Science

Për të bërë një MudWatt, do t'ju duhet:

• MudWatt Classic, MudWatt Science Fair Pack, ose MudWatt Classroom Pack
• Baltë
• Çdo enë (nëse përdorni një anije tjetër)

Si funksionon MudWatt: MudWatt është një çantë shkencore argëtuese dhe edukative që përdor mikroorganizmat që gjenden natyrshëm në tokë për të gjeneruar energji elektrike. Edhe pse të padukshëm për syrin e lirë, këto mikrobe, me trupa një të dhjetën e trashësisë së flokut të njeriut, jetojnë në të gjithë tokën dhe sedimentet në planet. Midis këtyre bashkësive të ndryshme të mikrobeve janë specie të veçanta që kanë aftësinë unike për të lëshuar elektrone jashtë trupave të tyre si pjesë e procesit të tyre të frymëmarrjes.

MudWatt shfrytëzon këtë aftësi të jashtëzakonshme duke u siguruar këtyre mikrobeve me bazë baltë dy disqe grafit përcjellës, të quajtur anodë dhe katodë. Anoda vendoset brenda baltës ku mund të rriten mikrobet elektrogjene, ndërsa katoda vendoset në majë duke e ekspozuar atë ndaj oksigjenit në ajër (shih diagramin MudWatt më poshtë).

Hapi 1: Bërja e baltës

Vendosni doreza dhe gjeni 3-4 grushta dheu ose kënetë-sa më erë të jetë aq më mirë! Sigurohuni që toka juaj të jetë e ngopur, por jo e shijshme, duke shtuar ose derdhur ujë. Opsionale: Shtoni lëndë ushqyese shtesë në tokën tuaj, të tilla si paketimi MudWatt, produkte letre të copëtuara ose ushqim nga frigoriferi juaj.

Shënimet kryesore: Shmangni përdorimin e tokave me topa të vegjël të bardhë (perlit) të cilët ajrosin tokën. Bakteret që fuqizojnë MudWatt janë anaerobe që kanë nevojë për një mjedis pa oksigjen për të ndërtuar komunitete të shëndetshme.

Hapi 2: Bërja e elektrodave

Përkulni të dy telat 90 ° aty ku përfundon mbështjellësi plastik. Drejtoni skajin e zhveshur të telit. Teli jeshil do të përdoret për të bërë anodën, dhe tela portokalli do të përdoret për të bërë katodën. Fusni skajin e zhveshur të telit të anodës (jeshile) në anën e diskut të hollë të ndjerë ndërsa vishni dorezat e ofruara. Mundohuni që teli të mos dalë nga ndjerë. Përsëriteni këtë hap me telin katodë (portokalli) dhe diskun e trashë të ndjerë.

Hapi 3: Montimi

Vendosni një shtresë të barabartë baltë në fund të enës tuaj, të paktën 1 cm të thellë. Vendoseni anodën (jeshile) që keni ndërtuar në Hapin 3 mbi baltë, duke e shtypur fort poshtë për të nxjerrë flluskat e ajrit. Mbushni enën tuaj me më shumë baltë, të paktën 5 cm të thellë, duke e shtypur fort për të nxjerrë flluskat e ajrit. Lëreni baltën tuaj të pushojë për disa minuta dhe kullojeni çdo lëng të tepërt. Së fundi, vendoseni katodën (portokalli) butësisht mbi baltë. Mos e mbuloni katodën me baltë.

Hapi 4: Lidding (për komplete MudWatt që vijnë me anije)

Nëse pajisja juaj erdhi me anijen MudWatt:

Hiqni dorezat dhe bashkojeni Bordin e Hacker -it në gropën në kapak. Kaloni telat e elektrodës përmes kapakut. Përballë dhëmbëzimit gjysmërrethor, katoda (portokalli) duhet të jetë në të majtë dhe anoda (jeshile) në të djathtë. Tani shtypni kapakun poshtë kavanozit për ta kapur në vend.

Hapi 5: Mbyllja e qarkut

1. Përkuluni dhe lidhni tela katodë (portokalli) me '+' dhe tela anode (jeshile) me '-' në Bordin e Hacker-it.

2. Lidhni skajin e gjatë të kondensatorit blu (10μF) në kunjin 1 dhe fundin e tij të shkurtër në kunjin 2. Ju mund të keni nevojë të përkulni telat në mënyrë që ato të përshtaten mirë.

3. Lidheni fundin e gjatë të LED me pin 5 dhe fundin e tij të shkurtër me pin 6.

Kjo eshte! Ju duhet të filloni të shihni LED të ndezet pas disa ditësh, pasi MudWatt juaj të ketë krijuar një bashkësi të shëndetshme të mikrobeve!

Çfarë bëjnë këto përbërës?

Hacker Board: Bordi i Hacker merr tensionin e ulët dhe rrymën e ulët që vjen nga MudWatt dhe shndërrohet në shpërthime të shkurtra të tensionit më të lartë dhe rrymë më të lartë.

Kondensatori: Kondensatori është një përbërës i vogël i ruajtjes së energjisë. Shtë në gjendje të ndërtojë energji ndërsa energjia vjen nga MudWatt, dhe pastaj ta shkarkojë atë energji në një shpërthim të shpejtë për të ndezur LED.

LED: Dioda që lëshon dritë (LED) merr elektronet që shkarkohen nga kondensatori dhe konverton energjinë e atyre elektroneve në energji drite.

Hapi 6: Matja e mikrobeve dhe dalja e energjisë

Shkarkoni Aplikacionin MudWatt Explorer në App Store ose Google Play. Do ta përdorni për të matur, regjistruar dhe analizuar të dhënat tuaja MudWatt në disa hapa të ardhshëm!

Hapi 1: Gati, Synoni… Matni!

Pasi të ndizet vezullimi i MudWatt -it tuaj, hapni Aplikacionin MudWatt Explorer dhe zgjidhni Masa nga menyja kryesore. Rreshtoni blinkerin në objektivin në ekranin tuaj dhe Aplikacioni do të masë automatikisht fuqinë tuaj dhe popullatën tuaj të baktereve elektrike!

Hapi 2: Regjistroni dhe Analizoni Matjet e Shumëfishta

Regjistroni disa matje duke përdorur butonin Regjistro në ekranin e Matjes dhe shkoni te pjesa Analizo e aplikacionit për të parë sesi funksionon MudWatt -i juaj me kalimin e kohës!

Hapi 3: Zbuloni një botë të fshehur

Përdorni leximet tuaja të fuqisë për të zhbllokuar kapitujt e një komike argëtuese dhe edukative duke ndjekur Shewy, Mikrobin Elektrik. Zbuloni magjinë e mikrobeve ndërsa Shewy eksploron këtë botë komplekse dhe me baltë.

Hapi 7: Një shënim mbyllës dhe burime DIY

Faleminderit shumë për të gjithë ata që kanë komentuar në postimin tonë! Kur Instructables na ftoi për herë të parë për të postuar në lidhje me MudWatt, ne nuk ishim të sigurt nëse ishte përshtatja e duhur, pasi është me të vërtetë një produkt, dhe ne ishim të shqetësuar se Instructable ynë do të përfundonte të tingëllojë si një infomercial. Por ne vendosëm ta bëjmë atë sepse MudWatt është projektuar të jetë një pajisje DIY MFC, në fund të fundit. Ndërsa ne jemi natyrisht të ngazëllyer kur njerëzit blejnë produktet tona, ne jemi gjithashtu shumë të emocionuar kur i frymëzojmë njerëzit të ndjekin krijimin dhe eksperimentimin e tyre. Shumë njerëz kanë kërkuar më shumë informacion për krijimin e MFC-së së tyre duke përdorur pjesë jashtë raftit. Kjo është plotësisht e mundur të bëhet, dhe ne kemi siguruar burime për këtë më poshtë. Sidoqoftë, ne kemi gjetur se bërja e një MFC të vërtetë me përbërës jashtë raftit është dukshëm më e shtrenjtë sesa blerja e përbërësve tanë. MudWatt në fakt filloi të përdorë përbërës jashtë raftit, por ne kemi arritur të ulim çmimin duke porositur materiale në sasi shumë të mëdha dhe duke i përpunuar ato vetë.

Ne kemi parë disa postime në lidhje me MFC -të DIY në të kaluarën, por kemi gjetur se këto projekte përfshijnë përdorimin e rrjetave metalike, furçave metalike, tela bakri dhe materiale të tjera që gërryhen në mjedise të ashpra të tokës. Përdorimi i këtyre materialeve gërryes do të thotë që ju po bëni një bateri korrozioni në vend të një MFC. Ky korrozion ndodh shpesh në kryqëzimin midis materialit të elektrodës dhe telit. Ky kryqëzim mund të vuloset me epoksi, por kjo është shumë e vështirë të bëhet në praktikë, veçanërisht nëse përdorni elektroda me sipërfaqe të lartë ose poroze, të cilat do t'ju nevojiten nëse doni të prodhoni ndonjë fuqi të rëndësishme. Gjëja qesharake është se ky gërryerje në të vërtetë do të prodhojë një fuqi të konsiderueshme, e cila shumë lehtë mund të gabohet se vjen nga aktiviteti mikrobik.

Për të bërë vetë MFC tuaj DIY, këtu janë disa vende ku mund të gjeni materiale jo korrozive:

Elektroda karboni:

Teli Titanium:

Çip i pompës së ngarkimit (për fuqinë e një LED/elektronike): S-882Z24-M5T1G

Ne ju inkurajojmë të përdorni MudWatt si një pikënisje për hulumtimin tuaj, dhe do të ishim të kënaqur nëse jeni në gjendje të krijoni një MFC të vërtetë duke përdorur materiale jashtë raftit me një çmim më të lirë. Gëzuar eksperimentet!