Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Расширенный поиск

ЗАВИСИМОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ДЕРЕВА ОТ ВНЕШНИХ УСЛОВИЙ

https://doi.org/10.15518/isjaee.2015.21.024

Полный текст:

Аннотация

В работе изучено влияние внешних условий (света, температуры) на эффективность генерации электрической энергии гальваническим элементом, образованным из пары металлических электродов, размещенных в дереве и почве. Использовали электроды из железа, нержавеющей стали и меди. Изучили деревья разного возраста Московской и Калужской областей: березу, липу, дуб, лиственницу, сосну, ель. Разность потенциалов между деревом и почвой менялась в диапазоне от 0,1 до 0,7 В в зависимости от вида дерева и материала электрода. Максимальная эффективность генерации электричества в летнее время достигалась в полуденные часы на лиственных деревьях с применением электродов из железа (дерево) и меди (почва). Сделали заключение об ускорении солнечным светом кинетики окислительно-восстановительных реакций в электролите ксилемы с участием металла электрода. Более высокие значения разности потенциалов в лиственных деревьях по сравнению с хвойными связали с более высокими значениями рН и диэлектрической постоянной в пасоке, чем в живице. Полученные результаты полезны для конструирования аккумуляторов электрической энергии деревьев, с помощью которых можно будет заряжать и питать маломощные электронные устройства.

Об авторах

А. С. Холманский
Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ) 109456 Москва, 1-й Вешняковский проезд, д. 2
Россия

д-р хим. наук, ст. научный сотрудник ВИЭСХ



Ю. М. Кожевников
Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ВИЭСХ) 109456 Москва, 1-й Вешняковский проезд, д. 2
Россия

канд. техн. наук, заведующий лабораторией ВИЭСХ



Список литературы

1. Холманский А.С. Адаптация деревьев к аномальным физическим факторам // Математическая морфология. Электронный математический и меди-ко-биологический журнал. Том 8. Вып. 3. 2009. http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/N-23-html/holmanskiy/holmanskiy.doc.

2. Zhibin Hao, Wenbin Li, Jiangming Kan, Liyuan Jiang, Chao Feng, Bioelectricity in standing trees – A Potential Energy for Wireless Sensor Networks // TELKOMNIKA. 2013, Vol. 11, No. 8. P. 4841-4846.

3. Hao Tian, Jiangming Kan, Qing Xu, Chao Zhang, Zihao Jiang, Yangfan Li. A Measurement system of electric signals on standing trees // Sensors & Transducers. 2014. Vol. 162, Issue 1. P. 215-220.

4. Carlton Himes, Eric Carlson, Ryan J. Ricchiuti, David W. Taylor, Brian Otis, Babak A. Parviz. Using plants for directly powering nanoelectronic circuits // Nanotechnology Perceptions. 6 (2010). рр. 29-40.

5. The Roots of Power // http://www.iop.org/activity/ groups/subject/env/prize/file_52518.pdf.

6. Dominique Gibert, Jean-Louis Le Mouel, Luc Lambs, Florence Nicollin, Frederic Perrier. Sap flow and daily electrical potential variations in a tree trunk // Plant Science. 2006. 171: 572–584.

7. Christopher J. Love, Shuguang Zhang, Andreas Mershin. Source of sustained voltage difference between the xylem of a potted Ficus benjamina tree and its soil // PLoS ONE. 2008. 3(8): Р. 2963.

8. Витер В.Н. Гальванический элемент, ч. 4. // Химия и химики. 2014. № 7. http://chemistry-chemists.Com/N7_2014/ChemistryAndChemists_7_ 2014 - P8-4. html#3.

9. Шаталов А.Я. Введение в электрохимическую термодинамику. М.: Высшая школа, 1984.

10. Ch. Mamatha, Shija Mathew. A natural battery based on lake water and its soil bank // www.ijevs.com.

11. Крамер П.Д., Козловский Т.Т. Физиология древесных растений //www.bonsai.ru/dendro/phcontent.html.

12. Полевой В.В. Физиология растений. М.: Высшая школа, 1989.

13. Гордеев А.М., Шешнев В.Б. Электричество в жизни растений. М.: Наука, 1991.


Для цитирования:


Холманский А.С., Кожевников Ю.М. ЗАВИСИМОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА ДЕРЕВА ОТ ВНЕШНИХ УСЛОВИЙ. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2015;(21):183-187. https://doi.org/10.15518/isjaee.2015.21.024

For citation:


Holmanskiy A.S., Kozhevnikov Y.M. DEPENDENCE OF ELECTRIC POTENTIAL OF TREES FROM ENVIRONMENTAL CONDITIONS. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2015;(21):183-187. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2015.21.024

Просмотров: 249


ISSN 1608-8298 (Print)