Περιεχόμενο
- Πώς να κατασκευάσετε μια μπαταρία πατάτας
- Αύξηση της τάσης
- Αύξηση του ρεύματος
- Χρησιμοποιώντας τη δύναμη Veggie για να φανεί ο κόσμος
Σας αρέσουν οι πατάτες; Δεν είσαι μόνος. Οι άνθρωποι σε όλο τον κόσμο καλλιεργούν πατάτες και τα μετατρέπουν σε πατάτες, πατάτες, πατάτες και δεκάδες άλλα νόστιμα πιάτα. Αυτό που δεν γνωρίζουν και αυτό που ίσως δεν γνωρίζετε μέχρι τώρα είναι ότι οι πατάτες μπορούν επίσης να αποτελέσουν πηγή ενέργειας. Ισραηλινοί ερευνητές έχουν ανακαλύψει ότι η ενέργεια πατάτας μπορεί να ανάψει ένα δωμάτιο για 20 ώρες ή ακόμα και να χρεώσει ένα κινητό τηλέφωνο.
Τι? Πώς γίνεται αυτό? Κανείς δεν έχει πάρει ποτέ σοκ από μια πατάτα. Δεν έχει καν αρνητικά και θετικά τερματικά, έτσι πώς μπορεί να είναι μια μπαταρία; Είναι οι χυμοί μέσα σε αυτό το αμυλούχο λαχανικό που κάνουν μια μπαταρία πατάτας. Είναι πλούσια σε φωσφορικό οξύ, περιέχουν όλα τα διαλυμένα άλατα και το νάτριο (Na+), κάλιο (Κ+) και χλωριούχο (01-) ιόντα αφθονούν. Αυτά τα ιόντα καθιστούν το χυμό πατάτας έναν ηλεκτρολύτη, ο οποίος είναι ένα ρευστό ικανό να μεταφέρει ηλεκτρισμό. Το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να προσθέσετε ένα ηλεκτρόδιο. Αν επιλέξετε ηλεκτρόδια κατασκευασμένα από τα σωστά υλικά, ένας από αυτούς (η κάθοδος) θα παράγει ελεύθερα ηλεκτρόνια και ο άλλος (η άνοδος) θα τα προσελκύσει. Αυτό δημιουργεί μια διαφορά χρέωσης και όταν συνδέετε τα ηλεκτρόδια με ένα αγώγιμο σύρμα, ρέει ρεύμα.
Μην ανησυχείς. Το ρεύμα από μια μπαταρία πατάτας δεν θα είναι αρκετό για να σας βλάψει. Εάν αγγίξετε το γυμνό σύρμα με το δάχτυλό σας, μπορεί να αισθανθείτε ένα ήπιο τσούξιμο. Μπορείτε να αυξήσετε την τάση συνδέοντας αρκετές από αυτές τις μπαταρίες πατάτας και τελικά μπορείτε να παράγετε αρκετό για να ανάψετε μια λυχνία LED, η οποία θα παραμείνει αναμμένη μέχρι να εξαντληθεί ο χυμός της πατάτας. Αυτό θα μπορούσε να πάρει σχεδόν μια μέρα.
Πώς να κατασκευάσετε μια μπαταρία πατάτας
Θα βρείτε πιθανώς όλα όσα χρειάζεστε για να φτιάξετε μια μπαταρία πατάτας γύρω από το σπίτι. Αν όχι, μπορείτε να βρείτε αυτό που χρειάζεστε σε οποιοδήποτε κατάστημα υλικού.
Οι πατάτες συνήθως καθαρίζονται πριν έρθουν στο κατάστημα, αλλά συχνά έχουν υπολείμματα βρωμιάς. Αφαιρέστε το με νερό και αποξηράνετε την πατάτα με μια πετσέτα. Αυτό απομακρύνει το ενδεχόμενο παρεμβολών ακαθαρσιών στο πρόγραμμα επιστήμης πατάτας. Εάν έχετε μια μεγάλη πατάτα, μπορείτε να θεωρήσετε ότι το κόβετε στο μισό. Η μισή πατάτα λειτουργεί και ολόκληρη, και μπορείτε να την τοποθετήσετε επίπεδη στο τραπέζι, ώστε να μην περιστρέφεται.
Σπρώξτε το καρφί ψευδαργύρου στην πατάτα κοντά στο ένα άκρο. Θα πρέπει να διεισδύσει περίπου στο μέσο του πυρήνα.Εισάγετε το ηλεκτρόδιο χαλκού στο ίδιο βάθος όσο το δυνατό πιο κοντά στο αντίθετο άκρο της πατάτας. (Αν έχετε κόψει την πατάτα στο μισό, τοποθετήστε το ηλεκτρόδιο και το καρφί στις αντίθετες πλευρές του ορθοστατικού μισού.) Τα δύο ηλεκτρόδια δεν πρέπει να αγγίζουν το ένα το άλλο. Στην πραγματικότητα, όσο μεγαλύτερη είναι η απόσταση μεταξύ των ηλεκτροδίων, τόσο καλύτερη θα είναι η μπαταρία. Εάν χρησιμοποιείτε μια δεκάρα ως ηλεκτρόδιο χαλκού, ίσως χρειαστεί να κάνετε μια μικρή περικοπή στο δέρμα της πατάτας με ένα μαχαίρι για να δημιουργήσετε μια υποδοχή για αυτό.
Ρυθμίστε το μετρητή ώστε να διαβάζει βολτ σε περιοχή 2 volt. Συνδέστε το θετικό (κόκκινο) καλώδιο στο ηλεκτρόδιο χαλκού, το οποίο είναι η άνοδος, και το αρνητικό (μαύρο) καλώδιο στο ηλεκτρόδιο ψευδαργύρου, που είναι η κάθοδος. Ελέγξτε το μετρητή και αφήστε το! Θα παρατηρήσετε μια θετική ανάγνωση περίπου 0,5 βολτ.
Αύξηση της τάσης
Εάν αποσυνδέσετε τους αγωγούς από το μετρητή και συνδέσετε τους σε μια ενδεικτική λυχνία LED, πιθανότατα δεν θα υπάρχει φως. Μια λυχνία LED χρειάζεται τουλάχιστον 1,5 volt και 10 milliamps ρεύματος και η μπαταρία πατάτας παρέχει μόνο περίπου 0,5 volt. Ωστόσο, να θυμάστε ότι μπορείτε να αυξήσετε την τάση συνδέοντας τις μπαταρίες σε σειρά. Μπορείτε πιθανώς να πάρετε αρκετή τάση από τρεις πατάτες για να φωτίσετε ένα LED.
Προετοιμάστε δύο επιπλέον μπαταρίες πατάτας και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε σύρματα με κλιπ αλλιγάτορας για να τα συνδέσετε μεταξύ τους. Συνδέστε έναν αγωγό ενός σύρματος στην άνοδο στην πρώτη πατάτα και ο άλλος οδηγεί στην κάθοδο στο δεύτερο. Συνδέστε έναν αγωγό ενός δεύτερου καλωδίου στην άνοδο της δεύτερης πατάτας και ο άλλος οδηγεί στην κάθοδο στην τρίτη πατάτα. Αυτό σας αφήνει μια ελεύθερη κάθοδο (στην πρώτη πατάτα) και μια ελεύθερη άνοδο (στην τρίτη πατάτα). Συνδέστε το μετρητή σε αυτά τα ηλεκτρόδια και θα πρέπει να έχετε ανάγνωση τουλάχιστον 1,5 volt. Τώρα αποσυνδέστε το μετρητή και συνδέστε τη λυχνία LED και θα πρέπει να λάμπει ελαφρά.
Θα μπορούσατε να συνεχίσετε να αυξάνετε την τάση προσθέτοντας περισσότερες μπαταρίες, αλλά πραγματικά χρειάζεστε περισσότερο ρεύμα για να κάνετε τα LED να λάμψουν φωτεινότερα. Αυξάνετε το ρεύμα συνδέοντας τις μπαταρίες παράλληλα.
Αύξηση του ρεύματος
Για να κατασκευάσετε μια τράπεζα μπαταρίας που τροφοδοτεί την ίδια τάση, αλλά διπλασιάζει το ρεύμα, θα χρειαστείτε τρία επιπλέον μπαταρίες πατάτας και άλλα έξι καλώδια σύνδεσης. Ξεχωρίστε τις πατάτες σε τρία ζεύγη και συνδέστε κάθε ζεύγος παράλληλα με την ένωση ανόδων με ένα σύρμα και τις κάθοδοι με άλλο σύρμα. Τώρα σύρετε τα τρία ζεύγη μαζί σε σειρά συνδέοντας μια άνοδο ενός ζεύγους στην κάθοδο ενός δεύτερου ζεύγους και μια άνοδο του ζεύγους αυτού σε μια κάθοδο του τρίτου. Συνδέστε τους αγωγούς σε μια κάθοδο του πρώτου ζεύγους και μια άνοδο του τρίτου και αγγίξτε τους αγωγούς στην λυχνία LED. Θα πρέπει να καεί πολύ πιο έντονα.
Αυτή η ρύθμιση θα πρέπει να παρέχει αρκετό ρεύμα για την τροφοδοσία ενός ψηφιακού ρολογιού. Αν όχι, η τράπεζα μπαταριών πατατών μπορεί να χρειαστεί ένα ή δύο ακόμη ζευγάρια πατάτας.
Χρησιμοποιώντας τη δύναμη Veggie για να φανεί ο κόσμος
Πολλές αγροτικές κοινότητες σε ολόκληρο τον κόσμο είναι πολύ μακριά από ένα ηλεκτρικό δίκτυο για να έχουν ηλεκτρική ενέργεια. Σε μια προσπάθεια να παραδώσει φως σε αυτές τις κοινότητες, μια ομάδα με επικεφαλής τον Haim Rabinowitch του Εβραϊκού Πανεπιστημίου της Ιερουσαλήμ κατασκευάστηκε μια συσκευή που λειτουργεί με φέτες πατάτας. Η ομάδα βρήκε κάτι πολύ ενδιαφέρον. Το βρασμό πατάτας για οκτώ λεπτά αυξάνει την ηλεκτρική του ικανότητα. Το βρασμό διαλύει τις κυτταρικές μεμβράνες μέσα στις πατάτες και ενισχύει τους ηλεκτρολύτες κάνοντας περισσότερα ιόντα διαθέσιμα. Διαπίστωσαν ότι ο βρασμός αυξάνει την ηλεκτρική ροή κατά 10, γεγονός που αποτελεί σημαντική διαφορά.
Χρησιμοποιώντας μια ενιαία φέτα βρασμένη πατάτα, η ισραηλινή ερευνητική ομάδα δημιούργησε μια μπαταρία που τροφοδοτούσε ένα LED για έως και 20 ώρες. Όταν η λυχνία LED έληξε, απλώς έβαλαν μια φρέσκια φέτα βραστά πατάτα για να πάρουν επιπλέον 20 ώρες φωτός.
Οι πατάτες δεν είναι το μόνο φρούτο ή λαχανικά που μπορούν να το κάνουν αυτό. Τα λεμόνια, τα πορτοκάλια, τα μήλα, οι φράουλες και οι μπανάνες έχουν όλα ηλεκτρολυτικούς χυμούς και μερικά από αυτά, ειδικά τα λεμόνια, λειτουργούν ακόμη καλύτερα από τα γεώμηλα. Τα προβλήματα με τα περισσότερα φρούτα και λαχανικά είναι διπλά: Δεν είναι τόσο σκληρά όσο οι πατάτες και προσελκύουν έντομα. Οι πατάτες έχουν ένα ακόμη πλεονέκτημα. Ως η τέταρτη πιο άφθονη καλλιέργεια τροφίμων, είναι διαθέσιμα σε όλο τον κόσμο.
Ο Rabinowitch και η ομάδα του δημιούργησαν ένα πακέτο μπαταριών πατάτας που συνοδεύει όλα όσα χρειάζεστε για να δημιουργήσετε ηλεκτρική ενέργεια. Απλά προσθέστε πατάτες. Το κόστος της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγετε με αυτόν τον τρόπο είναι περίπου $ 9 ανά κιλοβατώρα. Αυτό συγκρίνεται ευνοϊκά με την ισχύ από μια μπαταρία κυψελών D, η οποία κοστίζει περίπου $ 84 ανά κιλοβατώρα.