DE4222678C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Elektroenergieerzeugung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Elektroenergieerzeugung

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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N13/00—Treatment of microorganisms or enzymes with electrical or wave energy, e.g. magnetism, sonic waves
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur Erzeugung von Elektroenergie auf induk­ tiver Basis und ist geeignet zur Herstellung von Stromversorgungselementen, beispielsweise Batterien.
Zur Erzeugung von Elektroenergie ist es bekannt, über eine Relativbewegung zwischen einem elektrischen Lei­ ter und einem Magnetfeld derart, daß dabei die Feld­ linien geschnitten werden, in dem Leiter eine Span­ nung zu induzieren. Werden die Leiterenden, vorzugs­ weise einer Spule, miteinander verbunden, so fließt unter der Wirkung der induzierten Spannung ein Strom.
Dieses physikalische Grundprinzip findet Anwendung bei der Kontruktion elektrischer Maschinen.
Für die Elektroenergieerzeugung gelangen Generatoren auf Basis dieses Prinzips zur Anwendung.
Weiterhin ist es bekannt, zur Elektroenergieerzeugung Batterien, Akkumulatoren oder Brennstoffzellen zu verwenden, bei welchen die Elektroenergie auf Basis chemischer Reaktionen erzeugt wird.
Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Elek­ troenergieerzeugung haben den Nachteil, daß den Sy­ stemen entweder mechanische Energie zugeführt werden muß oder aber chemische Elemente zum Einsatz gelan­ gen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Elektroenergie zu schaffen, wobei keine mechanische Energie von außen zugeführt werden muß und keine che­ mischen Substanzen zur direkten Elektroenergieerzeu­ gung eingesetzt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den kenn­ zeichnenden Teil des Verfahrenshauptanspruches und des Vorrichtungshauptanspruches in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes sowie den zweckmäßig aus­ gestaltenden Merkmalen der Unteransprüche gelöst.
Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Vorteile der Elektroenergieerzeugung auf dem Prinzip der Induktion verbunden werden mit den Vor­ teilen eines Stromversorgungselementes, beispielswei­ se einer Batterie.
Die Erfindung basiert darauf, daß Mikroorganismen mit mindestens einem ferromagnetischen Atom in ihrer Zellstruktur durch ihre Bewegung das Magnetfeld eines Permanentmagneten derart beeinflussen, daß durch die Veränderung der Feldlinien in einer Spule bzw. in einer Elektrodenanordnung eine Spannung induziert wird.
Wird diese induzierte Spannung an einen geeigneten Verbraucher angelegt, so fließt ein Strom, dem System wird also Elektroenergie entnommen.
Um eine möglichst hohe elektrische Leistung zu erzie­ len, werden die Mikroorganismen durch geeignete Maß­ nahmen zu einer geordneten Bewegung veranlaßt.
Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausfüh­ rungsbeispielen näher erläutert werden.
Dabei zeigt die Figur den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Elektroenergieer­ zeugung.
In einem Behälter 5 ist ein Permanentmagnet 1 ange­ ordnet. Zwischen dem Permanentmagneten 1 und der Be­ hälterwand des Behälters 5 befindet sich ein Mikroor­ ganismennährmedium 4, in welchem Mikroorganismen 3 enthalten sind. Die Mikroorganismen 3 weisen in ihrem Zellsystem mindestens ein ferromagnetisches Atom auf.
Die ferromagnetischen Atome sind vorzugsweise Eisen-, Kobalt- bzw. Nickelatome. Das Mikroorganismennährme­ dium ist im vorliegenden Beispiel eine Nährflüssig­ keit, kann jedoch ebenfalls in gasförmigem Zustand und/oder einer Kombination beider Zustände vorliegen.
Die mindestens ein ferromagnetisches Atom enthalten­ den Mikroorganismen vermehren sich nun in dem Mi­ kroorganismennährmedium, wobei und wodurch sie sich bewegen. Diese Bewegung findet innerhalb des durch den Permanentmagneten 1 erzeugten magnetischen Feldes statt.
Der Permanentmagnet 1 ist im vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel als Stabmagnet ausgebildet; er kann jedoch auch eine andere Form, beispielsweise eine hufeisenförmige Ausbildung, aufweisen.
Durch die Bewegung der Mikroorganismen verändert sich der Feldlinienverlauf des magnetischen Feldes.
Hierdurch wird in der Spule 2, welche im vorliegenden Ausführungsbeispiel den Behälter 5 umgibt, eine Span­ nung induziert. Die Spule 2 kann auch innerhalb des Behälters 5 angeordnet sein.
Es ist ebenfalls möglich, daß anstelle der Spule ein Elektrodensystem angeordnet ist.
Wird an die Spule ein in der Figur nicht dargestell­ ter elektrischer Verbraucher angeschlossen, so fließt ein Strom und dem System wird Elektroenergie entnom­ men.
Wird nach einer bestimmten Zeit bei der Vermehrung der Mikroorganismen ein Sättigungsgrad erreicht, so kann durch Austausch des Mikroorganismennährmediums der Vorgang der Elektroenergieerzeugung erneut akti­ viert werden.
Durch geeignete Maßnahmen werden die Mikroorganismen derart beeinflußt, daß sie eine geordnete Bewegung ausführen. Hierdurch erfolgt eine Leistungssteigerung der Elektroenergieerzeugung.
Die Elektroenergieerzeugung gemäß der vorliegenden Erfindung ist sowohl in einer statischen Vorrichtung als auch in Form mobil einsetzbarer Batterien möglich.

Claims (7)

1. Verfahren zur Erzeugung von Elektroenergie auf induktiver Basis, dadurch gekennzeichnet, daß in ein aus mindestens einem Permanentmagne­ ten und mindestens einer Spule und/oder Elektro­ denanordnung bestehendes System
  • - ein Mikroorganismennährmedium sowie minde­ stens ein ferromagnetisches Metallatom ent­ haltende Mikroorganismen eingebracht wer­ den,
  • - Mikroorganismen sich in dem Mikroorganis­ mennährmedium vermehren und dabei bewegen,
  • - mit der Bewegung der Mikroorganismen im Magnetfeld in der Spule eine Spannung indu­ ziert wird und
  • - die induzierte Spannung von der Spule abge­ griffen und einem elektrischen Verbraucher zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß als ferromagnetische Metallatome Ei­ sen- und/oder Kobalt- und/oder Nickelatome eingesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß ein im flüs­ sigen und/oder gasförmigen Zustand vorliegendes Mikroorganismennährmedium eingesetzt wird.
4. Vorrichtung zur Erzeugung von Elektroenergie auf induktiver Basis, bestehend aus einem Magnetsy­ stem mit Permanentmagnet und Spule, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen mindestens einem Permanentmagneten (1) und mindestens einer Spule (2) und/oder Elektrodenanordnung Mikroorganismen (3) in einem Mikroorganismennährmedium (4) angeordnet sind, wobei die Mikroorganismen mindestens ein ferro­ magnetisches Metallatom enthalten.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Permanentmagnet (1) ein Stabmagnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Permanentmagnet (1) ein Huf­ eisenmagnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnet (1) sowie die Mikroorganismen (3) und die Mi­ kroorganismennährlösung (4) in einem Behälter (5) angeordnet sind, welcher von einer Spule (2) umgeben ist.
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