地热细菌路灯装置及使用方法与流程

本发明涉及新能源应用技术领域，尤其涉及一种地热细菌路灯装置及使用方法。

背景技术：

目前，市面上利用地热进行发电的路灯普遍采用温差片进行温差发电，但由于地下与地表温差只有二十度，故效率并不高，而且受到季节变化效率更进一步降低，甚至不如太阳能电池板的一半效率，大多数都要接通市电来进行运作，不能用于偏远无电地区。

技术实现要素：

本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种地热细菌路灯装置，细菌活动生存适宜温度处于18℃~27℃之间，而地底温度由于地热作用常年处于18℃以上，故将培养箱置于地底恒温环境，细菌在吞噬糖的过程中，能够把能量转化为电，加满糖原料后，可以正常运转长达25天，而且成本低，性能稳定，据计算，利用这种细菌电池每100克糖可获得135.293×104库仑的电，其效率可达40%。这已远高于使用的太阳电池的效率，只要不断给这种细菌电池里添入糖，就可获得2安培的电流，且能持续数月之久，且细菌发电的效率高达83%。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种地热细菌路灯装置，包括箱体，所述箱体放置在地地面上，所述箱体内壁底部设有电池，所述电池上方设有与箱体内壁固定连接的固定板所述固定板顶部安装有led灯，所述箱体下方设有位于地底十米用于保温和培养嗜糖细菌的培养箱，所述培养箱内部分为左仓和右仓，所述左仓与右仓之间设有可供电荷通过的薄膜，所述左仓右端内壁底部设有石墨电极一，所述右仓中间内壁底部设有石墨电极二，所述石墨电极一顶部固定安装有电路一，所述电路一依次穿过培养箱顶部内壁和箱体顶部内壁与电池正级连接，所述石墨电极二顶部固定安装有电路二，所述电路二依次穿过培养箱顶部内壁和箱体顶部内壁与电池负级连接，所述培养箱上方设有加热棒，所述加热棒顶部与电池连接，底部穿过培养箱顶部内壁到达培养箱内部，所述培养箱左端内壁顶部安装有温度计，所述培养箱上方从左到右依次设有进料管、进气管、出气管，所述进料管、进气管、出气管底部穿过培养箱顶部内壁到达培养箱内部，所述进料管、进气管、出气管，顶部穿过地面延伸至地上到达箱体左方，所述进料管顶部外侧螺纹连接有盖子，所述进气管顶部外侧固定安装有套筒，所述套筒底部延伸至地面而顶部延伸至排气管上方，所述套筒顶部内侧固定安装有风扇，所述排气管顶部外侧固定安装有套筒二，所述套筒二底部延伸至地面而顶部延伸至排气管上方，所述套筒二顶部内侧设有风力发电扇叶，所述风力发电扇叶通过轴和轴承与套筒二内壁活动连接，所述进料管左方设有挡板，所述盖子套筒、套筒二上方设有与挡板和箱体左侧固定连接的挡雨板，所述挡雨板顶部固定安装有与电池连接的太阳能电池板，综上所述，此设备将细菌发电时产生的电流储存在电池中，供给led灯照明，将培养箱置于地下则是能够维持恒温状态，保持细菌最大活性，提高发电效率。

这种地热细菌路灯装置的使用方法，其步骤如下：

一、设置：在左仓中装满细菌培养液，将左仓内温度保持在18℃~25℃摄之间，在右仓中装满电解液，电路一与电路二均连接电池，拧开盖子往进料管中投入克葡萄糖，开启风扇往进气管内部不断吹入空气；

二、使用：让细菌在左仓中游动分解葡萄糖，细菌分解葡萄糖时产生化学反应将葡萄糖分解为二氧化碳和电子，电子被传输到附近的石墨电极一，然后又通过电路一和电路二传送到石墨电极二，期间产生电流供给电池充电，细菌在分解糖分过程中产生的二氧化碳气体通过出气管24排出，排出的二氧化碳气体带动风力发电扇叶21进行运动发电，将电能储存在电池8中；

三、应用：电池供给led灯进行夜间照明，太阳能电池板将太阳能转化为电能储存在电池内，当左仓内的温度低于18℃时，启动加热棒对细菌培养液进行加温。

本发明有益的效果是：本发明结构简单、操作方便，将培养箱置于地底利用地热保持恒温环境，免除了需要额外能量来控制培养箱温度，能够利用细菌分解葡萄糖产生电子运动这一原理进行发电应用，细菌分解葡萄糖的效率极高，不许接通市电便可独立运行，而且细菌需要的葡萄糖能源获取方便，农作物中如甘蔗、甜菜中就有大量的葡萄糖，非常适用于农村偏远地区。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中出气管、进料管、进气管的局部放大图。

附图标记说明：挡板2、太阳能电池板3、雨板4、led灯5、箱体6、薄膜7、电池8、固定板9、培养箱10、温度计11、加热棒12、电路一13、电路二14、石墨电极一15、石墨电极二16、盖子17、套筒18、风扇19、套筒二20、风力发电扇叶21、进料管22、进气管23、出气管24、左仓25、右仓26。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

参照附图1和2：本实施例中这种地热细菌路灯装置，包括箱体6，所述箱体6放置在地地面上，所述箱体6内壁底部设有电池8，所述电池8上方设有与箱体6内壁固定连接的固定板9所述固定板9顶部安装有led灯5，所述箱体6下方设有位于地底十米用于保温和培养嗜糖细菌的培养箱10，所述培养箱10内部分为左仓25和右仓26，所述左仓25与右仓26之间设有可供电荷通过的薄膜7，所述左仓25右端内壁底部设有石墨电极一15，所述右仓26中间内壁底部设有石墨电极二16，所述石墨电极一15顶部固定安装有电路一13，所述电路一13依次穿过培养箱10顶部内壁和箱体6顶部内壁与电池8正级连接，所述石墨电极二16顶部固定安装有电路二14，所述电路二14依次穿过培养箱10顶部内壁和箱体6顶部内壁与电池8负级连接，所述培养箱10上方设有加热棒12，所述加热棒12顶部与电池8连接，底部穿过培养箱10顶部内壁到达培养箱10内部，所述培养箱10左端内壁顶部安装有温度计11，所述培养箱10上方从左到右依次设有进料管22、进气管23、出气管24，所述进料管22、进气管23、出气管24底部穿过培养箱10顶部内壁到达培养箱10内部，所述进料管22、进气管23、出气管24，顶部穿过地面延伸至地上到达箱体6左方，所述进料管22顶部外侧螺纹连接有盖子17，所述进气管23顶部外侧固定安装有套筒18，所述套筒18底部延伸至地面而顶部延伸至排气管23上方，所述套筒18顶部内侧固定安装有风扇19，所述排气管24顶部外侧固定安装有套筒二20，所述套筒二20底部延伸至地面而顶部延伸至排气管24上方，所述套筒二20顶部内侧设有风力发电扇叶21，所述风力发电扇21叶通过轴和轴承与套筒二20内壁活动连接，所述进料管22左方设有挡板2，所述盖子17套筒18、套筒二20上方设有与挡板2和箱体6左侧固定连接的挡雨板4，所述挡雨板4顶部固定安装有与电池8连接的太阳能电池板3。

参照附图1和2：地热细菌路灯装置的使用方法，其步骤如下：

一、设置：在左仓25中装满细菌培养液，将左仓25内温度保持在18℃~25℃摄之间，在右仓26中装满电解液，电路一13与电路二14均连接电池8，拧开盖子17往进料管22中投入100克葡萄糖，开启风扇19往进气管23内部不断吹入空气；

二、启动：让细菌在左仓25中游动分解葡萄糖，细菌分解葡萄糖时产生化学反应将葡萄糖分解为二氧化碳和电子，电子被传输到附近的石墨电极一15，然后又通过电路一13和电路二14传送到石墨电极二16，期间产生电流供给电池8充电，细菌在分解糖分过程中产生的二氧化碳气体通过出气管24排出，排出的二氧化碳气体带动风力发电扇叶21进行运动发电，将电能储存在电池8中；

三、应用：电池供给led灯5进行夜间照明，太阳能电池板3将太阳能转化为电能储存在电池8内，当左仓25内的温度低于18℃时，启动加热棒12对细菌培养液进行加温。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了图示和描述，但是，本专业普通技术人员应当了解，在权利要求书的范围内，可作形式和细节上的各种各样变化。