あなたはジャガイモが好きですか？ あなたは一人じゃない。 世界中の人々がジャガイモを栽培し、フライドポテト、ポテトサラダ、マッシュポテト、その他数十種類のおいしい料理に変えています。 彼らが知らないこと、そしてあなたが今まで知らなかったかもしれないことは、ジャガイモもエネルギー源になり得るということです。 イスラエルの研究者は、ジャガイモのエネルギーが部屋を20時間照らしたり、携帯電話を充電したりできることを発見しました。
何？ そんなことがあるものか？ じゃがいもからショックを受けた人は誰もいません。 マイナス端子もプラス端子もありませんが、どうしてバッテリーになりますか？ ジャガイモ電池を作るのは、このでんぷん質の野菜の中のジュースです。 それらはリン酸が豊富で、あらゆる種類の溶解塩とナトリウム（Na+）、カリウム（K+）および塩化物（Cl-）イオンが豊富です。 これらのイオンは、ジャガイモジュースを電解質にします。これは電気を通すことができる液体です。 あなたがしなければならないのは、電極のペアを追加することです。 適切な材料で作られた電極を選択すると、一方（カソード）が自由電子を生成し、もう一方（アノード）がそれらを引き付けます。 これにより電荷差が生じ、電極を導線で接続すると電流が流れます。
心配しないでください。 ポテトバッテリーからの電流はあなたを傷つけるのに十分ではありません。 裸線に指で触れると、軽いヒリヒリ感を感じることがあります。 これらのポテトバッテリーのいくつかを一緒に配線することで電圧を上げることができ、最終的には、ポテトジュースが使い果たされるまで点灯したままになるLEDを点灯するのに十分な量を生成できます。 それにはほぼ1日かかる可能性があります。
ポテト電池の作り方
あなたはおそらく家の周りにジャガイモ電池を作るために必要なすべてを見つけるでしょう。 そうでない場合は、ホームセンターで必要なものを見つけることができます。
必要なもの
- 亜鉛メッキ釘
- 銅の釘または短い長さの10または12ゲージの銅線または1セント硬貨
- ワニ口クリップリード付きマルチメータ
じゃがいもは通常、店に来る前に掃除されますが、汚れが残っていることがよくあります。 これを水でこすり落とし、ジャガイモをタオルで乾かします。 これにより、不純物がジャガイモ科学プロジェクトに干渉する可能性がなくなります。 あなたが大きなジャガイモを持っているならば、あなたはそれを半分に切ることを検討するかもしれません。 じゃがいもの半分は全体と同じように機能し、テーブルの上に平らに置いて転がらないようにすることができます。
亜鉛釘をジャガイモの一端近くに押し込みます。 コアの約半分まで浸透するはずです。 銅電極をジャガイモの反対側の端にできるだけ近い同じ深さまで挿入します。 （じゃがいもを半分に切った場合は、電極と釘を直立した半分の反対側に置きます。）2つの電極が互いに接触してはいけません。 実際、電極間の距離が大きいほど、バッテリーはより良く機能します。 銅電極としてペニーを使用する場合は、ポテトスキンにナイフで小さな切り込みを入れてスロットを作成する必要があります。
2ボルトの範囲のボルトを読み取るようにメーターを設定します。 プラス（赤）のリード線をアノードである銅電極に接続し、マイナス（黒）のリード線をカソードである亜鉛電極に接続します。 メーターをチェックして、ボイラー！ 約0.5ボルトの正の読み取り値に気付くでしょう。
電圧を上げる
リード線をメーターから外してLEDに接続すると、おそらく点灯しません。 LEDは少なくとも1.5ボルトと10ミリアンペアの電流を必要とし、ポテトバッテリーは約0.5ボルトしか供給しません。 ただし、バッテリーを直列に接続することで電圧を上げることができることを忘れないでください。 あなたはおそらくLEDを照らすのに十分な電圧を3つのジャガイモから得ることができます。
さらに2つのポテトバッテリーを準備し、ワニ口クリップ付きのワイヤーを使用してそれらを接続します。 1本のワイヤーの一方のリード線を最初のジャガイモのアノードに接続し、もう一方のリード線を2番目のポテトのカソードに接続します。 2番目のワイヤーの一方のリード線を2番目のポテトのアノードに接続し、もう1本のリード線を3番目のポテトのカソードに接続します。 これにより、無料のカソード（最初のポテト上）と無料のアノード（3番目のポテト上）が残ります。 メーターをこれらの電極に接続すると、少なくとも1.5ボルトの読み取り値が得られるはずです。 メーターを外してLEDを接続すると、薄暗くなります。
バッテリーを追加することで電圧を上げ続けることもできますが、実際にはLEDを明るくするためにより多くの電流が必要です。 バッテリーを並列に配線することで電流を増やします。
電流を増やす
同じ電圧を供給するが電流を2倍にするバッテリーバンクを構築するには、さらに3つのポテトバッテリーと6つの接続ワイヤーが必要になります。 ジャガイモを3つのペアに分け、アノードを1本のワイヤーで接続し、カソードを別のワイヤーで接続して、各ペアを並列に接続します。 次に、1つのペアのアノードを2番目のペアのカソードに接続し、そのペアのアノードを3番目のペアのカソードに接続して、3つのペアを直列に配線します。 リード線を最初のペアのカソードと3番目のペアのアノードに接続し、リード線をLEDに接触させます。 それははるかに明るく燃えるはずです。
この設定は、デジタル時計に電力を供給するのに十分な電力を供給する必要があります。 そうでない場合は、ポテト時計のバッテリーバンクにさらに1つまたは2つのポテトのペアが必要になる場合があります。
ベジパワーを使って世界を照らす
世界中の多くの農村コミュニティは、電力網から遠すぎて電力を供給できません。 これらのコミュニティに光を供給するために、エルサレムのヘブライ大学のHaim Rabinowitchが率いるチームは、ジャガイモのスライスを処理するデバイスを構築しました。 チームは非常に興味深いものを見つけました。 じゃがいもを8分間茹でると、実際に電気容量が増えます。 沸騰するとジャガイモ内部の細胞膜が破裂し、より多くのイオンが利用できるようになることで電解質が強化されます。 彼らは、沸騰すると電気の流れが10倍に増加することを発見しました。これは、大きな違いです。
イスラエルの研究チームは、茹でたジャガイモのスライスを1枚使用して、最大20時間LEDに電力を供給するバッテリーを構築しました。 LEDが消えたとき、彼らは単に茹でたジャガイモの新鮮なスライスを挿入して、さらに20時間の光を得ました。
これを行うことができる果物や野菜はジャガイモだけではありません。 レモン、オレンジ、リンゴ、イチゴ、バナナにはすべて電解質ジュースが含まれており、これらの一部、特にレモンはジャガイモよりも効果的です。 ほとんどの果物と野菜の問題は2つあります。ジャガイモほど硬くなく、昆虫を引き付けます。 ジャガイモにはもう1つの利点があります。 世界で4番目に豊富な食用作物として、それらは世界中で入手可能です。
Rabinowitchと彼のチームは、電気を作るために必要なものがすべて付属するポテトバッテリーキットを作成しました。 じゃがいもを加えるだけです。 この方法で生成する電気のコストは、1キロワット時あたり約9ドルです。 これは、1キロワット時あたり約84ドルかかるDセルバッテリーからの電力と比べて遜色ありません。