كيف تصنع بطارية بطاطس

تحب البطاطا؟ انت لست وحدك. يزرع الناس في جميع أنحاء العالم البطاطس ويحولونها إلى بطاطس مقلية وسلطة بطاطس وبطاطس مهروسة وعشرات من الأطباق اللذيذة الأخرى. ما لا يعرفونه ، وما قد لا تعرفونه حتى الآن ، هو أن البطاطس يمكن أن تكون أيضًا مصدرًا للطاقة. اكتشف باحثون إسرائيليون أن طاقة البطاطس يمكن أن تضيء غرفة لمدة 20 ساعة أو حتى شحن هاتف محمول.

لما؟ كيف يعقل ذلك؟ لم يصاب أحد بصدمة من البطاطس. لا تحتوي حتى على أطراف موجبة وسالبة ، فكيف يمكن أن تكون بطارية؟ إن العصائر الموجودة داخل هذه الخضار النشوية هي التي تصنع بطارية البطاطس. فهي غنية بحمض الفوسفوريك ، وتحتوي على جميع أنواع الأملاح الذائبة والصوديوم (Na⁺) والبوتاسيوم (K.⁺) وكلوريد (Cl^-) تكثر الأيونات. تجعل هذه الأيونات عصير البطاطس إلكتروليتًا ، وهو سائل قادر على توصيل الكهرباء. كل ما عليك فعله هو إضافة زوج من الأقطاب الكهربائية. إذا اخترت أقطابًا مصنوعة من المواد المناسبة ، فإن أحدها (الكاثود) سينتج إلكترونات حرة ، والآخر (الأنود) سوف يجذبها. هذا يخلق فرقًا في الشحن ، وعندما تقوم بتوصيل الأقطاب الكهربائية بسلك موصل ، فإن التيار سوف يتدفق.

لا تقلق. لن يكون التيار من بطارية البطاطس كافيًا لإيذائك. إذا لمست السلك العاري بإصبعك ، فقد تشعر بوخز خفيف. يمكنك زيادة الجهد عن طريق توصيل العديد من بطاريات البطاطس معًا ، وفي النهاية يمكنك توليد ما يكفي لإضاءة مصباح LED ، والذي سيبقى مضاءً حتى يتم استهلاك عصير البطاطس. قد يستغرق ذلك يومًا تقريبًا.

ستجد على الأرجح كل ما تحتاجه لصنع بطارية بطاطس في جميع أنحاء المنزل. إذا لم يكن كذلك ، يمكنك العثور على ما تحتاجه في أي متجر لاجهزة الكمبيوتر.

• مسمار الزنك المجلفن
• مسمار نحاسي أو سلك نحاسي بطول 10 أو 12 عيارًا أو فلسًا واحدًا
• المتر مع خيوط التمساح كليب

إذا قمت بفصل العملاء المتوقعين عن العداد وقمت بتوصيلهم بمصباح LED ، فمن المحتمل ألا يضيء. يحتاج المصباح LED إلى 1.5 فولت على الأقل و 10 ملي أمبير من التيار ، وتزود بطارية البطاطس حوالي 0.5 فولت فقط. ومع ذلك ، تذكر أنه يمكنك زيادة الجهد عن طريق توصيل البطاريات بالتسلسل. ربما يمكنك الحصول على جهد كافي من ثلاث حبات بطاطس لإضاءة LED.

جهز بطاريتي بطاطس أخريين ، ثم استخدم الأسلاك مع مقاطع التمساح لتوصيلها معًا. اربط سلكًا واحدًا من أحد الأسلاك بالقطب الموجب في البطاطس الأولى والآخر بالقطب السالب في السلك الثاني. اربط أحد السلك الثاني بالقطب الموجب في البطاطس الثانية والآخر بالقطب السالب في البطاطس الثالثة. هذا يترك لك كاثودًا مجانيًا (على البطاطس الأولى) وأنودًا مجانيًا (على البطاطس الثالثة). قم بتوصيل العداد بهذه الأقطاب ، ويجب أن تحصل على قراءة لا تقل عن 1.5 فولت. الآن افصل العداد وقم بتوصيل LED ، ويجب أن يضيء بشكل خافت.

يمكنك الاستمرار في زيادة الجهد عن طريق إضافة المزيد من البطاريات ، لكنك في الواقع تحتاج إلى مزيد من التيار لجعل إضاءة LED أكثر إشراقًا. يمكنك زيادة التيار عن طريق توصيل البطاريات بالتوازي.

لإنشاء بنك بطارية يوفر نفس الجهد ولكن يضاعف التيار ، ستحتاج إلى ثلاث بطاريات بطاطس وستة أسلاك توصيل أخرى. افصل البطاطس إلى ثلاثة أزواج وقم بتوصيل كل زوج بالتوازي من خلال ربط الأنودات بسلك واحد وكاثوداتهم بسلك آخر. الآن قم بتوصيل الأزواج الثلاثة معًا في سلسلة عن طريق توصيل قطب موجب من زوج واحد بالكاثود الخاص بالزوج الثاني وأنود هذا الزوج بقطب السالب الثالث. قم بتوصيل الخيوط بكاثود من الزوج الأول وأنود من الثالث والمس الخيوط إلى الصمام. يجب أن يحترق أكثر سطوعًا.

يجب أن يوفر هذا الإعداد كهرباء كافية لتشغيل ساعة رقمية. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فقد يحتاج بنك بطارية ساعة البطاطس إلى زوج أو اثنين آخرين من البطاطس.

العديد من المجتمعات الريفية في جميع أنحاء العالم بعيدة جدًا عن شبكة الكهرباء للحصول على الكهرباء. في محاولة لتوفير الضوء لهذه المجتمعات ، قام فريق برئاسة حاييم رابينوفيتش من الجامعة العبرية في القدس ببناء جهاز يعمل مع شرائح البطاطس. وجد الفريق شيئًا مثيرًا للاهتمام. إن سلق البطاطس لمدة ثماني دقائق يزيد من قدرتها الكهربائية. يؤدي الغلي إلى تمزق أغشية الخلايا داخل البطاطس ويعزز الإلكتروليتات عن طريق توفير المزيد من الأيونات. ووجدوا أن الغليان يزيد من التدفق الكهربائي بمعامل 10 ، وهو فرق كبير.

باستخدام شريحة واحدة من البطاطس المسلوقة ، صنع فريق البحث الإسرائيلي بطارية تعمل بمصباح LED لمدة تصل إلى 20 ساعة. عندما انطفأ المصباح ، أدخلوا شريحة جديدة من البطاطس المسلوقة للحصول على 20 ساعة إضافية من الضوء.

البطاطس ليست الفاكهة أو الخضار الوحيدة التي يمكنها فعل ذلك. يحتوي كل من الليمون والبرتقال والتفاح والفراولة والموز على عصائر إلكتروليتية ، وبعضها - وخاصة الليمون - يعمل بشكل أفضل من البطاطس. المشاكل مع معظم الفواكه والخضروات ذات شقين: فهي ليست صلبة مثل البطاطس ، وتجذب الحشرات. البطاطس لها ميزة أخرى. باعتبارها رابع أكثر المحاصيل الغذائية وفرة في العالم ، فهي متوفرة في جميع أنحاء العالم.

ابتكر رابينوفيتش وفريقه مجموعة بطاريات بطاطس تأتي مع كل ما تحتاجه لتوليد الكهرباء. ببساطة أضف البطاطس. تبلغ تكلفة الكهرباء التي تولدها بهذه الطريقة حوالي 9 دولارات للكيلوواط / ساعة. يقارن هذا بشكل إيجابي بالطاقة من بطارية D-cell ، والتي تكلف حوالي 84 دولارًا لكل كيلوواط / ساعة.