Conţinut
- Cum să construiți o baterie de cartofi
- Creșterea tensiunii
- Creșterea curentului
- Folosind Veggie Power pentru a lumina lumea
Îți plac cartofii? Nu esti singur. Oamenii din întreaga lume cresc cartofi și îi transformă în cartofi prăjiți, salată de cartofi, piure de cartofi și zeci de alte feluri de mâncare gustoase. Ceea ce nu știu și ceea ce poate nu știați până acum, este că cartofii pot fi, de asemenea, o sursă de energie. Cercetătorii israelieni au descoperit că energia cartofului poate lumina o cameră timp de 20 de ore sau chiar poate încărca un telefon mobil.
Ce? Cum este posibil? Nimeni nu a primit niciodată un șoc din partea unui cartof. Nu are chiar terminale negative și pozitive, deci cum poate fi o baterie? Este sucurile din interiorul acestei legume amidonice care fac o baterie de cartofi. Sunt bogate în acid fosforic, conțin tot felul de săruri dizolvate și sodiu (Na+), potasiu (K+) și clorură (Cl-) ionii abundă. Acești ioni fac din sucul de cartofi un electrolit, care este un fluid capabil să conducă electricitate. Nu trebuie decât să adăugați o pereche de electrozi. Dacă alegeți electrozi din materiale potrivite, unul dintre ei (catodul) va produce electroni liberi, iar celălalt (anodul) îi va atrage. Aceasta creează o diferență de încărcare, iar atunci când conectați electrozii cu un fir conductor, curentul va curge.
Nu vă faceți griji. Curentul de la o baterie de cartofi nu va fi suficient pentru a vă răni. Dacă atingeți degetul cu firul gol, puteți simți o furnicătură ușoară. Puteți crește tensiunea conectând mai multe dintre aceste baterii de cartofi și, în cele din urmă, puteți genera suficient pentru a aprinde un LED, care va rămâne aprins până când sucul de cartof se va obișnui. Ar putea dura aproape o zi.
Cum să construiți o baterie de cartofi
Probabil veți găsi tot ce aveți nevoie pentru a face o baterie de cartofi în jurul casei. Dacă nu, puteți găsi ceea ce aveți nevoie în orice magazin hardware.
Cartofii sunt de obicei curățați înainte de a veni la magazin, dar au adesea murdărie reziduală. Spălați acest lucru cu apă și uscați cartoful cu un prosop. Acest lucru elimină posibilitatea impurităților care interferează cu proiectul dvs. pentru știința cartofului. Dacă aveți un cartof mare, s-ar putea să luați în considerare tăierea la jumătate. Jumătate de cartof funcționează la fel de bine ca și un întreg, și îl puteți pune pe masă, astfel încât să nu se rostogolească.
Împingeți unghia de zinc în cartof aproape de un capăt. Ar trebui să pătrundă cam la jumătatea drumului în miez.Introduceți electrodul de cupru la aceeași adâncime cât mai aproape de capătul opus al cartofului. (Dacă ați tăiat cartoful în jumătate, așezați electrodul și unghia pe părțile opuse ale jumătății verticale.) Cei doi electrozi nu trebuie să se atingă unul de altul. De fapt, cu cât este mai mare distanța dintre electrozi, cu atât bateria va funcționa mai bine. Dacă utilizați un bănuț ca electrod de cupru, este posibil să fiți nevoit să faceți o tăietură mică în pielea cartofului cu un cuțit pentru a crea un slot pentru acesta.
Setați contorul pentru a citi volți în intervalul de 2 volți. Conectați cablul pozitiv (roșu) la electrodul de cupru, care este anodul, iar cel negativ (negru) la electrodul de zinc, care este catodul. Verifică contorul și voilà! Veți observa o lectură pozitivă de aproximativ 0,5 volți.
Creșterea tensiunii
Dacă deconectați cablurile de la contor și le conectați la un LED, probabil că nu va fi lumină. Un LED are nevoie de cel puțin 1,5 volți și 10 miliamperi de curent, iar bateria cartofului furnizează doar aproximativ 0,5 volți. Cu toate acestea, nu uitați că puteți crește tensiunea prin conectarea bateriilor în serie. Probabil puteți obține suficientă tensiune de la trei cartofi pentru a aprinde un LED.
Pregătiți alte două baterii de cartofi, apoi folosiți fire cu agrafe pentru aligator pentru a le conecta. Atașați un plumb dintr-un fir la anod de pe primul cartof și celălalt conducător la catodul din cel de-al doilea. Atașați un plumb dintr-un al doilea fir la anodul din cel de-al doilea cartof și celălalt conducător la catodul din cel de-al treilea cartof. Acest lucru vă lasă un catod liber (pe primul cartof) și un anod liber (pe al treilea cartof). Conectați contorul la acești electrozi și ar trebui să obțineți o citire de cel puțin 1,5 volți. Acum deconectați contorul și conectați LED-ul și ar trebui să strălucească slab.
Puteți continua să creșteți tensiunea adăugând mai multe baterii, dar de fapt aveți nevoie de mai mult curent pentru a face luminozitatea LED-ului. Creșteți curentul prin cablarea bateriilor în paralel.
Creșterea curentului
Pentru a construi o bancă de baterii care să furnizeze aceeași tensiune, dar să dubleze curentul, veți avea nevoie de încă trei baterii de cartofi și încă șase fire de conectare. Separați cartofii în trei perechi și conectați fiecare pereche în paralel, unind anodii cu un fir și catodii lor cu un alt fir. Acum conectați cele trei perechi împreună în serie conectând un anod al unei perechi la catodul unei a doua perechi și un anod al acelei perechi la un catod al celei de-a treia. Conectați conduce la un catod al primei perechi și la un anod al celei de-a treia și atingeți conductele la LED. Ar trebui să arde mult mai luminos.
Această configurație ar trebui să ofere suficientă energie electrică pentru a alimenta un ceas digital. Dacă nu, banca dvs. de baterii cu ceas de cartofi ar putea avea nevoie de una sau două perechi de cartofi.
Folosind Veggie Power pentru a lumina lumea
Multe comunități rurale din întreaga lume sunt prea departe de o rețea electrică pentru a avea energie electrică. În efortul de a furniza lumină pentru aceste comunități, o echipă condusă de Haim Rabinowitch de la Universitatea Evreiască din Ierusalim a construit un dispozitiv care funcționează cu felii de cartofi. Echipa a găsit ceva foarte interesant. Fierberea unui cartof timp de opt minute își mărește efectiv capacitatea electrică. Fierberea rupe membranele celulare din cartofi și îmbunătățește electroliții făcând mai mulți ioni disponibili. Ei au descoperit că fierberea crește debitul electric cu un factor de 10, ceea ce este o diferență semnificativă.
Folosind o singură felie de cartof fiert, echipa de cercetare israeliană a construit o baterie care a alimentat un LED până la 20 de ore. Când ledul s-a stins, au introdus pur și simplu o felie proaspătă de cartof fiert pentru a obține 20 de ore suplimentare de lumină.
Cartofii nu sunt singurii fructe sau legume care pot face acest lucru. Lămâile, portocalele, merele, căpșunile și bananele au sucuri electrolitice, iar unele dintre acestea - în special lămâi - funcționează chiar mai bine decât cartofii. Problemele cu majoritatea fructelor și legumelor sunt duble: nu sunt la fel de tari ca cartofii și atrag insectele. Cartofii mai au un avantaj. Fiind a patra cultură alimentară cea mai abundentă din lume, acestea sunt disponibile în întreaga lume.
Rabinowitch și echipa sa au creat un set de baterii de cartofi care vine cu tot ce ai nevoie pentru a crea energie electrică. Pur și simplu adăugați cartofii. Costul energiei electrice pe care o generezi este de aproximativ 9 dolari pe kilowatt pe oră. Aceasta se compară favorabil cu puterea de la o baterie cu celule D, care costă aproximativ 84 USD pe kilowatt pe oră.