Obsah
- Ako vyrobiť zemiakovú batériu
- Zvyšovanie napätia
- Zvyšovanie prúdu
- Použitie Veggie Power na osvetlenie sveta
Máte radi zemiaky? Nie si sám. Ľudia na celom svete pestujú zemiaky a premieňajú ich na hranolky, zemiakový šalát, šťouchané zemiaky a desiatky ďalších chutných jedál. Čo nevedia a doposiaľ ste to možno nevedeli, je to, že zemiaky môžu byť tiež zdrojom energie. Izraelskí vedci zistili, že zemiaková energia môže zapáliť miestnosť na 20 hodín alebo dokonca nabiť mobilný telefón.
Čo? Ako je to možné? Nikto nedostal šok zo zemiakov. Nemá dokonca záporné ani kladné póly, tak ako to môže byť batéria? Jeho šťavy v tejto škrobovej zelenine vytvárajú zemiakovú batériu. Sú bohaté na kyselinu fosforečnú, obsahujú všetky druhy rozpustených solí a sodík (Na+), draslík (K+) a chlorid (Cl-) je množstvo iónov. Tieto ióny robia zo zemiakovej šťavy elektrolyt, ktorý je tekutinou schopnou viesť elektrinu. Všetko, čo musíte urobiť, je pridať pár elektród. Ak si vyberiete elektródy vyrobené zo správnych materiálov, jedna z nich (katóda) vytvorí voľné elektróny a druhá (anóda) ich pritiahne. Toto vytvára rozdiel v náboji a keď spojíte elektródy vodivým drôtom, prúdi prúd.
Neboj sa. Prúd zo zemiakovej batérie vám nebude dosť ublížiť. Ak sa prstom dotknete holého drôtu, môžete cítiť mierne brnenie. Napätie môžete zvýšiť vzájomným prepojením niekoľkých z týchto zemiakových batérií a nakoniec môžete vygenerovať dostatok svetla na rozsvietenie LED, ktorá zostane svietiť, kým sa nevyčerpá zemiaková šťava. To by mohlo trvať takmer deň.
Ako vyrobiť zemiakovú batériu
Pravdepodobne nájdete všetko, čo potrebujete na výrobu zemiakovej batérie okolo domu. Ak nie, nájdete to, čo potrebujete, v každom železiarstve.
Zemiaky sa zvyčajne čistia pred príchodom do obchodu, často však majú zvyškovú nečistotu. Vydrhnite to vodou a osušte zemiak uterákom. Tým sa vylučuje možnosť, že nečistoty budú zasahovať do vášho vedeckého projektu zemiakov. Ak máte veľké zemiaky, mali by ste zvážiť ich rozrezanie na polovicu. Polovica zemiakov funguje rovnako dobre ako celá a môžete ju položiť na stôl tak, aby sa neotáčala.
Zatlačte zinkový klinec do zemiakov blízko jedného konca. Mal by preniknúť asi do polovice do jadra.Medenú elektródu vložte do tej istej hĺbky čo najbližšie k opačnému koncu zemiakov. (Ak si zemiaky nakrájate na polovicu, umiestnite elektródu a nechty na opačné strany zvislej polovice.) Dve elektródy by sa nemali navzájom dotýkať. V skutočnosti, čím väčšia je vzdialenosť medzi elektródami, tým lepšie bude batéria fungovať. Ak používate penicu ako medenú elektródu, možno budete musieť urobiť malý rez v zemiakovej koži nožom, aby ste pre ňu vytvorili štrbinu.
Nastavte merač tak, aby odčítal volty v rozsahu 2 V. Pripojte kladný (červený) vodič k medenej elektróde, ktorá je anódou, a záporný (čierny) vodič k zinkovej elektróde, ktorá je katódou. Skontrolujte glukometer a voilà! Všimnite si pozitívne čítanie asi 0,5 voltu.
Zvyšovanie napätia
Ak odpojíte vodiče od glukomeru a pripojíte ich k LED, pravdepodobne nebude svietiť. LED potrebuje najmenej 1,5 voltu a 10 miliampérov prúdu a zemiaková batéria dodáva iba asi 0,5 voltu. Nezabudnite však, že zapojením batérií do série môžete zvýšiť napätie. Pravdepodobne môžete získať dostatok napätia z troch zemiakov na osvetlenie LED.
Pripravte ďalšie dve zemiakové batérie a potom ich spojte pomocou drôtov s krokosvorky. Pripojte jeden vodič jedného vodiča k anóde prvého zemiaka a druhý vodič ku katóde druhého vodiča. Pripojte jeden vodič druhého vodiča k anóde druhého zemiaka a druhý vodič ku katóde tretieho zemiaka. Takto získate bezplatnú katódu (na prvom zemiaku) a bezplatnú anódu (na treťom zemiaku). Pripojte glukomer k týmto elektródam a mali by ste odčítať najmenej 1,5 voltu. Teraz odpojte merač a pripojte LED diódku, ktorá by mala matne svietiť.
Mohli by ste neustále zvyšovať napätie pridávaním ďalších batérií, ale v skutočnosti potrebujete viac prúdu, aby bola žiarovka LED jasnejšia. Zvyšujete prúd paralelným zapojením batérií.
Zvyšovanie prúdu
Na zostavenie banky batérií, ktorá dodáva rovnaké napätie, ale zdvojnásobuje prúd, budete potrebovať ďalšie tri zemiakové batérie a šesť ďalších prepojovacích vodičov. Zemiaky sa rozdelia na tri páry a každý pár sa spojí paralelne spojením anód s jedným drôtom a ich katód s iným drôtom. Teraz spojte tri páry spolu do série pripojením anódy jedného páru ku katóde druhého páru a anódy tohto páru ku katóde tretieho. Pripojte elektródy ku katóde prvého páru a anóde tretieho a dotknite sa elektród k LED diódam. Mal by horieť oveľa jasnejšie.
Toto nastavenie by malo poskytovať dostatok elektriny na napájanie digitálnych hodín. Ak nie, banka batérií s hodinami môže potrebovať jeden alebo dva ďalšie páry zemiakov.
Použitie Veggie Power na osvetlenie sveta
Mnoho vidieckych komunít na celom svete je príliš vzdialených od elektrickej siete na to, aby mali elektrinu. V snahe dodať svetlo týmto komunitám tím vedený Haimom Rabinowitom z hebrejskej univerzity v Jeruzaleme skonštruoval zariadenie, ktoré pracuje s plátkami zemiakov. Tím našiel niečo veľmi zaujímavé. Varenie zemiakov počas ôsmich minút skutočne zvyšuje jeho elektrickú kapacitu. Varenie rozbije bunkové membrány vo vnútri zemiakov a zvyšuje elektrolyty tým, že sprístupňuje viac iónov. Zistili, že varom zvyšuje elektrický tok 10-násobne, čo je významný rozdiel.
Izraelský výskumný tím s použitím jediného plátku uvareného zemiaka skonštruoval batériu, ktorá napájala LED až 20 hodín. Keď LED dióda zhasla, jednoducho vložili čerstvý plátok vareného zemiaka, aby získali ďalších 20 hodín svetla.
Zemiaky nie sú jediným ovocím alebo zeleninou, ktoré to dokážu. Citróny, pomaranče, jablká, jahody a banány majú elektrolytickú šťavu, a niektoré z nich - najmä citróny - fungujú ešte lepšie ako zemiaky. Problémy s väčšinou ovocia a zeleniny sú dvojaké: nie sú také ťažké ako zemiaky a priťahujú hmyz. Zemiaky majú ešte jednu výhodu. Ako štvrtá najhojnejšia potravinárska plodina na svete sú k dispozícii na celom svete.
Rabinowitch a jeho tím vytvorili súpravu zemiakových batérií, ktorá je dodávaná so všetkým, čo potrebujete na výrobu elektriny. Stačí pridať zemiaky. Náklady na výrobu elektriny týmto spôsobom sú asi 9 dolárov za kilowatthodinu. To je priaznivé v porovnaní s energiou z batérie typu D, ktorá stojí asi 84 dolárov za kilowatthodinu.