Vsebina
- Kako sestaviti krompirjevo baterijo
- Povečanje napetosti
- Povečanje toka
- Uporaba Veggie Power za osvetlitev sveta
Ali imate radi krompir? Nisi sam. Ljudje po vsem svetu gojijo krompir in ga spreminjajo v pomfrit, krompirjevo solato, pire in desetine drugih okusnih jedi. Česa ne vedo in česar do zdaj morda niste vedeli, je, da je krompir lahko tudi vir energije. Izraelski raziskovalci so odkrili, da lahko energija krompirja osvetli sobo 20 ur ali celo napolni mobilni telefon.
Kaj? Kako je to mogoče? Nihče še ni doživel šoka zaradi krompirja. Nima niti negativnih in pozitivnih sponk, kako je lahko baterija? Sokovi znotraj te škrobne zelenjave, ki naredi krompirjevo baterijo. So bogati s fosforno kislino, vsebujejo vse vrste raztopljenih soli in natrija (Na+), kalij (K+) in klorid (Cl-) ioni obilujejo. Ti ioni naredijo krompirjev sok elektrolit, ki je tekočina, ki lahko prenaša elektriko. Vse kar morate storiti je, da dodate par elektrod. Če izberete elektrode iz pravih materialov, bo ena od njih (katoda) proizvedla proste elektrone, druga (anoda) pa jih bo pritegnila. Tako nastane razlika v polnjenju in ko elektrode povežete z prevodno žico, bo tekel tok.
Ne skrbi. Tok iz krompirjeve baterije ne bo dovolj, da bi vas poškodoval. Če se s prstom dotaknete gole žice, lahko čutite blago mravljinčenje. Napetost lahko povečate tako, da združite več teh krompirjevih baterij in na koncu lahko ustvarite dovolj, da prižgete LED, ki bo svetil, dokler se krompirjev sok ne navadi. To bi lahko trajalo skoraj en dan.
Kako sestaviti krompirjevo baterijo
Verjetno boste našli vse, kar potrebujete za izdelavo krompirjeve baterije okoli hiše. Če ne, lahko najdete, kar potrebujete, v kateri koli trgovini strojne opreme.
Krompir običajno očistimo, preden pridejo v trgovino, pogosto pa imajo ostanke umazanije. Očistite to z vodo in krompir posušite z brisačo. S tem odstranite možnost, da nečistoče posegajo v vaš znanstveni projekt o krompirju. Če imate velik krompir, morda razmislite, da ga razrežete na pol. Polovica krompirja deluje tako dobro kot cel krompir in ga lahko postavite ravno na mizo, da se ne valja.
Cinkov žebelj potisnite v krompir blizu enega konca. Moral bi prodreti približno na polovico v jedro.Vstavite bakreno elektrodo na isto globino čim bližje nasprotnemu koncu krompirja. (Če razrežete krompir na pol, postavite elektrodo in žebelj na nasprotni strani pokončne polovice.) Obe elektrodi se ne smeta dotikati. Dejansko je večja razdalja med elektrodama, boljša bo baterija. Če kot bakreno elektrodo uporabljate peni, boste morda morali z nožem narediti majhen rez v koži krompirja, da ustvarite režo za to.
Nastavite merilnik za odčitavanje voltov v območju 2 voltov. Pozitivni (rdeči) vodnik priključite na bakreno elektrodo, ki je anoda, negativno (črno) pa na cinkovo elektrodo, ki je katoda. Preverite merilnik in voilà! Opazili boste pozitivno odčitavanje približno 0,5 voltov.
Povečanje napetosti
Če odklopite kable od števca in jih povežete z LED, verjetno ne bo luči. LED potrebuje najmanj 1,5 volta in 10 miliamperov toka, krompirjeva baterija pa napaja le približno 0,5 voltov. Vendar ne pozabite, da lahko napetost povečate tako, da zaporedno povežete baterije. Verjetno lahko dobite dovolj napetosti iz treh krompirjev, da osvetlite LED.
Pripravite še dve krompirjevi bateriji in nato uporabite žice z zaponkami, da jih povežete. Eno žico ene žice pritrdite na anodo na prvem krompirju, drugo pa na katodo na drugem. Na drug krompir pritrdite en vodnik druge žice na anodo, drugega pa na katodo na tretjem krompirju. Tako vam ostane prosta katoda (na prvem krompirju) in prosta anoda (na tretjem krompirju). Merilnik priključite na te elektrode in dobili bi odčitke najmanj 1,5 voltov. Zdaj odklopite merilnik in priklopite LED in naj sveti.
Lahko bi še naprej povečevali napetost z dodajanjem več baterij, vendar dejansko potrebujete več toka, da LED sveti svetleje. Tok povečujete tako, da vzporedno povežete baterije.
Povečanje toka
Če želite sestaviti baterijo baterij, ki napaja isto napetost, vendar dvojno tok, potrebujete še tri krompirjeve baterije in šest dodatnih priključnih žic. Krompir ločite na tri pare in vsak par vzporedno povežite tako, da anode združite z eno žico, njihove katode pa z drugo žico. Zdaj tri pare povežite zaporedno tako, da anodo enega para povežete s katodo drugega para in anodo tega para na katodo tretjega. Povežite vodi do katode prvega para in anode tretjega in se dotaknite vodnikov do LED. Moral bi goriti veliko bolj svetlo.
Ta nastavitev naj bi zagotovila dovolj električne energije za napajanje digitalne ure. Če ni, bo morda vaša baterija krompirjeve ure potrebovala še enega ali dva para krompirja.
Uporaba Veggie Power za osvetlitev sveta
Mnoge podeželske skupnosti po vsem svetu so predaleč od električnega omrežja, da bi imele električno energijo. V prizadevanju, da bi te skupnosti oskrbeli s svetlobo, je ekipa, ki jo je vodil Haim Rabinowitch z jevrejske univerze v Jeruzalemu, zgradila napravo, ki deluje z rezinami krompirja. Ekipa je našla nekaj zelo zanimivega. Kuhanje krompirja osem minut dejansko povečuje njegovo električno zmogljivost. Vretje poruši celične membrane znotraj krompirja in poveča elektrolite, tako da je na voljo več ionov. Ugotovili so, da vretje poveča električni tok za faktor 10, kar je pomembna razlika.
Izraelska raziskovalna skupina je s pomočjo ene same rezine kuhanega krompirja izdelala baterijo, ki je napajala LED do 20 ur. Ko se je LED ugasnila, so preprosto vstavili svežo rezino kuhanega krompirja, da bi dobili dodatnih 20 ur svetlobe.
Krompir ni edino sadje ali zelenjava, ki to lahko stori. Limone, pomaranče, jabolka, jagode in banane imajo vse elektrolitske sokove, nekatere od njih - zlasti limone - pa delujejo celo bolje kot krompir. Težave z večino sadja in zelenjave so dvojne: Niso tako trde kot krompir in privlačijo žuželke. Krompir ima še eno prednost. Kot četrti najpogostejši pridelek hrane je na voljo po vsem svetu.
Rabinowitch in njegova ekipa so ustvarili krompirjev komplet baterij, ki je na voljo z vsem, kar potrebujete za ustvarjanje električne energije. Preprosto dodajte krompir. Stroški električne energije, ki jo ustvarite na ta način, znašajo približno 9 USD na kilovatno uro. To je v primerjavi z močjo D-celične baterije, ki stane približno 84 dolarjev na kilovatno uro.