Земляные батареи (Earth Battery)
Простая самодельная ячейка - земная батарея. Почти любой жидкий или сырой объект, у которого есть достаточно много ионов, чтобы быть электрически проводящим, может служить электролитом для ячейки. Как новинка или демонстрация науки, возможно включить два электрода в лимон, картофель, стакан безалкогольного напитка, и т.д. и произвести маленькое количество электричества. На 2005,
"датчики меток времени с двумя картофелем" широко доступны в хобби и магазинах игрушек; они состоят из пары ячеек, каждый состоя из картофеля (лимон, и т.д.) с двумя электродами, включенными в это, связанный последовательно, чтобы сформировать батарею с достаточным количеством напряжения, чтобы снабдить энергией электронные часы. Самодельные ячейки этого вида не имеют никакого реального практического применения, потому что они производят намного меньше существующих — и стоят гораздо больше в единицу произведенной энергии — чем коммерческие ячейки, из-за потребности в частой замене фруктов или овоща.
Ячейка состоит из проводящих пластин с различным местоположений в электропотенциальном ряду металлов, вставленных в грунте так, чтобы почва действовала как электролит в гальваническом элементе. Также, устройство действует как перезаряжаемая батарея. Работая только как электролитические устройства, устройства не были непрерывно надежны вследствие условия засухи. Эти устройства использовались ранними экспериментаторами как источники энергии для телеграфии. Однако, в процессе монтажа длинных телеграфных проводов, инженеры обнаружили, что были электрические потенциальные разности между большинством пар электростанций телеграфа, следуя из естественных электрических токов (названы telluric токами) текущий через заземление. Некоторые ранние экспериментаторы действительно признавали, что эти токи были, фактически, частично ответственны за распространение высоких выходных мощностей батарей земли и длинных сроков службы. Позже, экспериментаторы использовали бы одни только эти токи и, в этих устройствах, пластины стали поляризованными.
Было давно известно, что непрерывные электрические токи текли через твердые и жидкие части Земли, и наличие тока от электрически проводящей среды в отсутствии электрохимических изменений (и в отсутствии термоэлектрической точки разветвления) была установлена Лордом Келвином. "Морская батарея Лорда Кельвина" не была химической батареей. Лорд Келвин заметил, что такие переменные как размещение электродов в магнитном поле и руководстве потока сред затрагивали текущую производительность его устройства. Такие переменные не затрагивают работу с батарейным питанием. Эти металлические пластины были погружены в плавную среду и создали гидродинамический генератор. В различных экспериментах металлические пластины были симметрично перпендикулярны направлению потока среды и были тщательно помещены относительно магнитного поля, которое дифференцированно отклоняло электроны от плавного потока. Электроды могут быть асимметрично ориентированных по отношению к источнику энергии, однако.
Чтобы получить естественное электричество, экспериментаторы воткнули бы две металлических пластины в заземление на определенном расстоянии друг от друга в направлении магнитного меридиана, или астрономического меридиана. Более сильные токи вытекают с юга на север. Это явление обладает значительной однородностью текущей силы и напряжения. Поскольку Земные токи вытекают с юга на север, электроды помещены, начинаясь на юге и заканчиваясь на севере, увеличить напряжение на столь же большом расстоянии насколько возможно. На многих ранних реализациях стоимость была препятствующей из-за сверхуверенности относительно чрезвычайного расстояния между электродами.
Было найдено, что все общие металлы ведут себя относительно так же. Два раздельных электрода, имея нагрузку во внешней цепи, связанной между ними, расположены в электрической среде, и энергия передана среде в такой манере, что "свободные электроны" в среде взволнованы. Свободные электроны тогда текут в один электрод к большей степени чем в другом электроде, таким образом заставляя электрический ток течь во внешней цепи через нагрузку. Ток вытекает из той пластины, положение которой в electropotential ряду около отрицательного конца (такого как палладий). Произведенный ток является самым высоким, когда эти два металла наиболее широко отделены друг от друга в electropotential ряду и что материал ближе конец положительной величины на север, в то время как это в отрицательном конце находится к югу. Пластины, одна медь и другое железо или углерод, связаны над землей посредством провода с так небольшим количеством сопротивления насколько возможно. В такой договоренности заметно химически не разъедаются электроды, даже когда они находятся в земле, насыщаемой с водой, и связываются вместе проводом в течение долгого времени.
Было найдено, что, чтобы усилить ток, было самым результативным опустить северный положительный электрод глубже в среду чем южный электрод. Самые большие токи и напряжения были получены, когда разность подробно была такова, что линия, сращивающая эти два электрода, была в направлении магнитного провисания провода, или магнитной склонности. Когда предыдущие методы были объединены, ток был отведен и использован в любой известной манере. В некоторых случаях, пара пластин с отличающимися электрическими свойствами, и с подходящими защитными покрытиями, была проложена в грунте ниже заземления. Защитное или другое покрытие закрывало каждую всю пластину. Медная пластина могла быть покрыта с силовым коксом, обработанным каменноугольным материалом. К цинковой пластине мог быть применен слой войлока. Чтобы использовать естественное электричество, земные батареи питали электромагниты, нагрузку, которые были частью моторного механизма.
