Kas teile meeldivad kartulid? Sa ei ole üksi. Inimesed kogu maailmas kasvatavad kartuleid ja muudavad need friikartuliteks, kartulisalatiks, kartulipüreeks ja kümneteks muudeks maitsvateks roogadeks. Mida nad ei tea ja mida te ei pruugi siiani teada, on see, et kartul võib olla ka energiaallikas. Iisraeli teadlased avastasid, et kartuli energia võib ruumi valgustada 20 tunniks või isegi mobiiltelefoni laadida.
Mida? Kuidas on see võimalik? Keegi pole kunagi kartulist šokki saanud. Sellel pole isegi negatiivseid ja positiivseid klemme, siis kuidas saab see olla aku? Selle tärkliserikka köögivilja sees olevad mahlad teevad kartulipatarei. Neis on palju fosforhapet, need sisaldavad igasuguseid lahustunud sooli ja naatriumi (Na+), kaalium (K+) ja kloriid (Cl-) ioone on palju. Need ioonid muudavad kartulimahla elektrolüüdiks, mis on vedelik, mis on võimeline juhtima elektrit. Kõik, mida peate tegema, on lisada paar elektroodi. Kui valite õigetest materjalidest valmistatud elektroodid, toodab üks neist (katood) vabu elektrone ja teine (anood) meelitab neid ligi. See tekitab laengute erinevuse ja kui ühendate elektroodid juhtiva juhtmega, voolab vool.
Ära muretse. Kartulipatarei vool ei ole teile haiget tegemiseks piisavalt. Kui puudutate sõrmega paljast traati, võite tunda kerget surinat. Pinget saate suurendada, ühendades mitu sellist kartulipatareid kokku ja lõpuks saate genereerida piisavalt LED-i, mis jääb põlema seni, kuni kartulimahl ära harjub. Selleks võib kuluda peaaegu päev.
Kuidas ehitada kartulipatarei
Tõenäoliselt leiate maja ümber kõik, mida vajate kartulipatarei valmistamiseks. Kui ei, siis leiate vajaliku igast ehituspoest.
Asjad, mida vajate
- Tsinktsingitud nael
- Vasknael VÕI lühike 10- või 12-mõõtmelise vasktraadi VÕI sent
- Alligaator-klambritega multimeeter
Kartulid puhastatakse tavaliselt enne poodi tulekut, kuid sageli on neis mustuse jääke. Puhastage see veega ja kuivatage kartul rätikuga. See eemaldab lisandite võimaluse segada teie kartuliteaduse projekti. Kui teil on suur kartul, võiksite kaaluda selle pooleks lõikamist. Pool kartulit töötab sama hästi kui terve ja võite selle lauale lamedaks sättida, nii et see ei veereks ringi.
Lükake tsinknael ühe otsa lähedale kartulisse. See peaks tungima umbes poolele südamikule. Sisestage vaskelektrood samale sügavusele võimalikult lähedale kartuli vastasotsale. (Kui olete kartuli pooleks lõiganud, asetage elektrood ja nael püstise poole vastaskülgedele.) Need kaks elektroodi ei tohiks üksteist puudutada. Tegelikult, mida suurem on elektroodide vaheline kaugus, seda paremini töötab aku. Kui kasutate vasest elektroodina senti, peate selle jaoks pesa loomiseks noaga kartulikoore väikese sisselõike tegema.
Seadke arvesti lugema volte 2-voldises vahemikus. Ühendage positiivne (punane) juhe vaskelektroodiga, mis on anood, ja negatiivne (must) juhe tsingielektroodiga, mis on katood. Kontrollige arvesti ja voilà! Pange tähele, et positiivne näit on umbes 0,5 volti.
Pinge suurendamine
Kui ühendate juhtmed arvesti küljest lahti ja ühendate LED-iga, siis tõenäoliselt see ei sütti. Valgusdiood vajab vähemalt 1,5 volti ja 10 milliamprit voolu ning kartuli aku toidab vaid umbes 0,5 volti. Kuid pidage meeles, et pinget saate suurendada, ühendades patareisid järjest. LED-i valgustamiseks võite tõenäoliselt saada kolmest kartulist piisavalt pinget.
Valmistage ette veel kaks kartulipatareid ja kasutage siis nende ühendamiseks alligaatori klambritega juhtmeid. Kinnitage ühe traadi üks juhe esimese kartuli anoodi külge ja teine juhe teise katoodi külge. Kinnitage teise traadi üks juhe teise kartuli anoodi külge ja teine juhe kolmanda kartuli katoodi külge. See jätab teile tasuta katoodi (esimesel kartulil) ja vaba anoodi (kolmandal kartulil). Ühendage arvesti nende elektroodidega ja peaksite lugema vähemalt 1,5 volti. Nüüd ühendage arvesti lahti ja ühendage valgusdiood ning see peaks hämaralt särama.
Võiksite jätkata pinge suurendamist, lisades rohkem patareisid, kuid tegelikult vajate rohkem voolu, et LED säraks. Suurendate voolu, ühendades patareisid paralleelselt.
Voolu suurendamine
Akupanga ehitamiseks, mis varustab sama pinget, kuid kahekordse voolutugevuse, vajate veel kolm kartulipatareid ja veel kuus ühendusjuhet. Eraldage kartulid kolmeks paariks ja ühendage mõlemad paarid paralleelselt, ühendades anoodid ühe juhtmega ja nende katoodid teise juhtmega. Nüüd ühendage kolm paari järjestikku kokku, ühendades ühe paari anoodi teise paari katoodiga ja selle paari anoodi kolmanda katoodiga. Ühendage juhtmed esimese paari katoodi ja kolmanda anoodiga ning puudutage juhtmeid LED-i külge. See peaks palju eredamalt põlema.
See seadistus peaks pakkuma piisavalt elektrit digitaalse kella toitmiseks. Kui ei, võib teie kartulikella akupank vajada veel ühte või kahte paari kartuleid.
Veggie Poweri kasutamine maailma valgustamiseks
Paljud maakogukonnad on kogu maailmas elektrivõrgust liiga kaugel, et elektrit omada. Nendele kogukondadele valguse pakkumiseks ehitas meeskond, mida juhtis Jeruusalemma heebrea ülikooli Haim Rabinowitch, seadme, mis töötab kartuliviiludega. Meeskond leidis midagi väga huvitavat. Kartuli kaheksa minutit keetmine suurendab tegelikult selle elektrilist võimsust. Keemine lõhub kartuli sees olevad rakumembraanid ja suurendab elektrolüüte, luues rohkem ioone. Nad leidsid, et keetmine suurendab elektrivoolu 10 korda, mis on oluline erinevus.
Kasutades ühte viilu keedetud kartulit, ehitas Iisraeli uurimisrühm patarei, mis toidab LED-i kuni 20 tundi. Kui valgusdiood kustus, sisestasid nad lihtsalt värske viilu keedetud kartulit, et saada veel 20 tundi valgust.
Kartul pole ainus puuvili või köögivili, mis seda suudab. Sidrunitel, apelsinidel, õuntel, maasikatel ja banaanidel on kõigil elektrolüütilised mahlad ja mõned neist - eriti sidrunid - toimivad isegi paremini kui kartul. Enamiku puuviljade ja köögiviljade probleemid on kahesugused: need pole nii kõvad kui kartul ja meelitavad putukaid. Kartulil on veel üks eelis. Kuna tegemist on maailma kõige neljandama toidukultuuriga, on need saadaval kogu maailmas.
Rabinowitch ja tema meeskond lõid kartuliakude komplekti, mis on varustatud elektrienergia loomiseks vajalikuga. Lisage lihtsalt kartulid. Sel viisil toodetud elektrienergia hind on umbes 9 dollarit kilovatt-tunni kohta. Seda saab võrrelda soodsalt D-raku aku võimsusega, mis maksab umbes 84 dollarit kilovatt-tunni kohta.