Σας αρέσουν οι πατάτες; Δεν είσαι μόνος. Οι άνθρωποι σε όλο τον κόσμο καλλιεργούν πατάτες και τις μετατρέπουν σε τηγανητές πατάτες, πατατοσαλάτα, πουρέ πατάτας 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 ανακάλυψαν ότι η ενέργεια της πατάτας μπορεί να φωτίσει ένα δωμάτιο για 20 ώρες ή ακόμη και να φορτίσει ένα κινητό τηλέφωνο.
Τι? Πώς γίνεται αυτό? Κανείς δεν έχει πάρει ποτέ σοκ από μια πατάτα. Δεν έχει καν αρνητικούς και θετικούς ακροδέκτες, οπότε πώς μπορεί να είναι μπαταρία; Οι χυμοί μέσα σε αυτό το αμυλούχο λαχανικό παράγουν μια μπαταρία πατάτας. Είναι πλούσια σε φωσφορικό οξύ, περιέχουν όλα τα είδη διαλυμένων αλάτων και νατρίου (Na+), κάλιο (Κ+) και χλωριούχο (Cl-αφθονία. Αυτά τα ιόντα κάνουν το χυμό πατάτας έναν ηλεκτρολύτη, που είναι ένα υγρό ικανό να μεταφέρει ηλεκτρισμό. Το μόνο που έχετε να κάνετε είναι να προσθέσετε ένα ζευγάρι ηλεκτροδίων. Εάν επιλέξετε ηλεκτρόδια από τα σωστά υλικά, ένα από αυτά (η κάθοδος) θα παράγει ελεύθερα ηλεκτρόνια και το άλλο (η άνοδος) θα τα προσελκύσει. Αυτό δημιουργεί μια διαφορά φόρτισης και όταν συνδέετε τα ηλεκτρόδια με ένα αγώγιμο καλώδιο, το ρεύμα θα ρέει.
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 ήπια μυρμήγκιασμα. Μπορείτε να αυξήσετε την τάση συνδέοντας πολλές από αυτές τις μπαταρίες πατάτας και τελικά μπορείτε να παράγετε αρκετό φωτισμό ενός LED, το οποίο θα παραμείνει αναμμένο μέχρι να εξαντληθεί ο χυμός πατάτας. Αυτό θα μπορούσε να διαρκέσει σχεδόν μια μέρα.
Πώς να φτιάξετε μια μπαταρία πατάτας
Πιθανότατα θα βρείτε όλα όσα χρειάζεστε για να φτιάξετε μια μπαταρία πατάτας γύρω από το σπίτι. Εάν όχι, μπορείτε να βρείτε αυτό που χρειάζεστε σε οποιοδήποτε κατάστημα υλικού.
Πράγματα που θα χρειαστείτε
- Καρφί γαλβανισμένο με ψευδάργυρο
- Χάλκινο νύχι Ή βραχύ μήκος 10- ή 12-gauge χάλκινο σύρμα Ή μια πένα
- Πολύμετρο με αλιγάτορα κλιπ
Οι πατάτες καθαρίζονται συνήθως πριν έρθουν στο κατάστημα, αλλά συχνά έχουν υπολείμματα ρύπων. Τρίψτε το με νερό και στεγνώστε την πατάτα με πετσέτα. Αυτό αφαιρεί την πιθανότητα παρεμβολών ακαθαρσιών στο έργο επιστήμης πατάτας. Εάν έχετε μια μεγάλη πατάτα, μπορείτε να το κόψετε στο μισό. Μισή πατάτα λειτουργεί και ολόκληρη, και μπορείτε να την τοποθετήσετε στο τραπέζι, ώστε να μην κυλήσει.
Σπρώξτε το καρφί ψευδάργυρου στην πατάτα κοντά στο ένα άκρο. Θα πρέπει να διεισδύσει περίπου στα μισά του πυρήνα. Εισαγάγετε το ηλεκτρόδιο χαλκού στο ίδιο βάθος όσο πιο κοντά στο αντίθετο άκρο της πατάτας. (Εάν έχετε κόψει την πατάτα σας στη μέση, τοποθετήστε το ηλεκτρόδιο και καρφί στις αντίθετες πλευρές του όρθιου 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 λειτουργεί η μπαταρία. Εάν χρησιμοποιείτε μια πένα 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 για να διαβάσετε τα βολτ στην περιοχή 2 βολτ. Συνδέστε το θετικό (κόκκινο) καλώδιο στο ηλεκτρόδιο χαλκού, το οποίο είναι η άνοδο και το αρνητικό (μαύρο) καλώδιο στο ηλεκτρόδιο ψευδαργύρου, που είναι η κάθοδος. Ελέγξτε το μετρητή και κάντε voilà! Θα παρατηρήσετε μια θετική ένδειξη περίπου 0,5 βολτ.
Αύξηση της τάσης
Εάν αποσυνδέσετε τα καλώδια από το μετρητή και τα συνδέσετε σε ένα LED, πιθανότατα δεν θα ανάψει. Ένα LED χρειάζεται τουλάχιστον 1,5 βολτ και 10 milliamp ρεύματος και η μπαταρία πατάτας παρέχει μόνο περίπου 0,5 βολτ. Ωστόσο, να θυμάστε ότι μπορείτε να αυξήσετε την τάση συνδέοντας τις μπαταρίες σε σειρά. Πιθανότατα να έχετε αρκετή τάση από τρεις πατάτες για να φωτίσετε ένα LED.
Προετοιμάστε δύο ακόμη μπαταρίες πατάτας και, στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε καλώδια με κλιπ αλιγάτορα για να τις συνδέσετε. Συνδέστε το ένα καλώδιο από ένα καλώδιο στην άνοδο της πρώτης πατάτας και το άλλο καλώδιο στην κάθοδο στο δεύτερο. Συνδέστε το ένα καλώδιο του δεύτερου σύρματος στην άνοδο της δεύτερης πατάτας και το άλλο στο κάθοδο της τρίτης πατάτας. 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 βολτ. Τώρα αποσυνδέστε το μετρητή και συνδέστε το LED και θα πρέπει να λάμπει αμυδρά.
Θα μπορούσατε να συνεχίσετε να αυξάνετε την τάση προσθέτοντας περισσότερες μπαταρίες, αλλά στην πραγματικότητα χρειάζεστε περισσότερο ρεύμα για να κάνετε το LED να λάμπει πιο φωτεινό. Αυξάνετε το ρεύμα μέσω καλωδίωσης μπαταριών παράλληλα.
Αύξηση του ρεύματος
Για να δημιουργήσετε μια τράπεζα μπαταριών που παρέχει την ίδια τάση αλλά διπλασιάζει το ρεύμα, θα χρειαστείτε τρεις ακόμη μπαταρίες πατάτας και έξι ακόμη καλώδια σύνδεσης. Διαχωρίστε τις πατάτες σε τρία ζεύγη και συνδέστε κάθε ζεύγος παράλληλα ενώνοντας τις άνοδοι με ένα σύρμα και τις καθόδους τους με ένα άλλο σύρμα. Τώρα συνδέστε τα τρία ζεύγη μαζί σε σειρά συνδέοντας μια άνοδο ενός ζεύγους με την κάθοδο ενός δεύτερου ζεύγους και μια άνοδο αυτού του ζεύγους σε μια κάθοδο του τρίτου. Συνδέστε τους αγωγούς σε μια κάθοδο του πρώτου ζεύγους και μια άνοδο του τρίτου και αγγίξτε τους αγωγούς στο LED. Πρέπει να καίει πολύ πιο έντονα.
Αυτή η ρύθμιση θα πρέπει να παρέχει αρκετό ηλεκτρισμό για να τροφοδοτεί ένα ψηφιακό ρολόι. Εάν όχι, η τράπεζα μπαταριών ρολογιού πατάτας μπορεί να χρειαστεί ένα ή δύο ακόμη ζεύγη πατατών.
Χρησιμοποιώντας Veggie Power για να φωτίσετε τον κόσμο
Πολλές αγροτικές κοινότητες σε όλο τον κόσμο απέχουν πολύ από ένα ηλεκτρικό δίκτυο για να έχουν ηλεκτρικό ρεύμα. Σε μια προσπάθεια παροχής φωτός σε αυτές τις κοινότητες, μια ομάδα με επικεφαλής τον Haim Rabinowitch του Εβραϊκού Πανεπιστημίου της Ιερουσαλήμ κατασκεύασε μια συσκευή που λειτουργεί με φέτες πατάτας. Η ομάδα βρήκε κάτι πολύ ενδιαφέρον. Το βράσιμο μιας πατάτας για οκτώ λεπτά αυξάνει στην πραγματικότητα την ηλεκτρική του ικανότητα. Το βρασμό θραύει τις κυτταρικές μεμβράνες μέσα στις πατάτες και ενισχύει τους ηλεκτρολύτες καθιστώντας περισσότερα ιόντα διαθέσιμα. Διαπίστωσαν ότι ο βρασμός αυξάνει την ηλεκτρική ροή κατά ένα συντελεστή 10, που είναι μια σημαντική διαφορά.
Χρησιμοποιώντας ένα μόνο κομμάτι βραστής πατάτας, η ισραηλινή ερευνητική ομάδα κατασκεύασε μια μπαταρία που τροφοδοτούσε ένα LED για έως και 20 ώρες. Όταν σβήσει το LED, απλώς εισήγαγαν μια φρέσκια φέτα βρασμένης πατάτας για να πάρουν επιπλέον 20 ώρες φωτός.
Οι πατάτες δεν είναι τα μόνα φρούτα ή λαχανικά που μπορούν να το κάνουν αυτό. Όλα τα λεμόνια, τα πορτοκάλια, τα μήλα, οι φράουλες και οι μπανάνες έχουν ηλεκτρολυτικούς χυμούς και μερικά από αυτά - ειδικά τα λεμόνια - λειτουργούν ακόμη καλύτερα από τις πατάτες. 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 στον κόσμο, είναι διαθέσιμες σε όλο τον κόσμο.
Ο Rabinowitch και η ομάδα του δημιούργησαν ένα κιτ μπαταρίας 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 μιας μπαταρίας D-cell, η οποία κοστίζει περίπου 84 $ ανά κιλοβατώρα.
