Ar jums patinka bulvės? Tu ne vienas. Žmonės visame pasaulyje augina bulves ir jas paverčia bulvytėmis, bulvių salotomis, bulvių koše ir dešimtimis kitų skanių patiekalų. Ko jie nežino ir ko galbūt nežinojote iki šiol, yra tai, kad bulvės taip pat gali būti energijos šaltinis. Izraelio tyrėjai atrado, kad bulvių energija gali apšviesti kambarį 20 valandų ar net įkrauti mobilųjį telefoną.
Ką? Kaip tai įmanoma? Niekas niekada nėra patyręs šoko nuo bulvės. Net neturi neigiamų ir teigiamų gnybtų, tad kaip tai gali būti baterija? Būtent šios krakmolingos daržovės sultys sudaro bulvių akumuliatorių. Juose gausu fosforo rūgšties, juose yra visų rūšių ištirpusių druskų ir natrio (Na+), kalio (K.+) ir chloridas (Cl-) jonų gausu. Šie jonai daro bulvių sultis elektrolitu, kuris yra skystis, galintis praleisti elektrą. Viskas, ką jums reikia padaryti, tai pridėti porą elektrodų. Jei pasirinksite elektrodus, pagamintus iš tinkamų medžiagų, vienas iš jų (katodas) gamins laisvuosius elektronus, o kitas (anodas) juos pritrauks. Tai sukuria krūvio skirtumą, o prijungus elektrodus laidžiu laidu, tekės srovė.
Nesijaudink. Srovės iš bulvių baterijos nepakaks jums pakenkti. Jei paliesite pliką vielą pirštu, galite jausti lengvą dilgčiojimą. Galite padidinti įtampą, sujungdami kelias iš šių bulvių baterijų, ir galų gale galite sugeneruoti pakankamai šviesos, kad užsidegtumėte šviesos diodą, kuris liks degtas, kol bulvių sultys nebus sunaudotos. Tai gali užtrukti beveik dieną.
Kaip sukonstruoti bulvių bateriją
Tikriausiai rasite viską, ko reikia bulvių baterijai pasigaminti namuose. Jei ne, tai galite rasti bet kurioje techninės įrangos parduotuvėje.
Dalykai, kurių jums prireiks
- Cinkuota cinkuota vinis
- Vario vinis ARBA trumpas 10 arba 12 gabaritų varinės vielos ARBA centas
- Multimetras su aligatoriaus spaustukais
Bulvės paprastai valomos prieš atvykstant į parduotuvę, tačiau jose dažnai būna nešvarumų. Nuvalykite tai vandeniu ir nusausinkite bulvę rankšluosčiu. Tai pašalina galimybę, kad priemaišos trukdytų jūsų bulvių mokslo projektui. Jei turite didelę bulvę, galite ją perpjauti per pusę. Pusė bulvių veikia taip pat gerai, kaip ir visa bulvė, kurią galite pastatyti ant stalo, kad ji nesivystytų.
Įstumkite cinko nagą į bulvę netoli vieno galo. Jis turėtų prasiskverbti maždaug pusiaukelėje į šerdį. Įkiškite varinį elektrodą į tą patį gylį kuo arčiau priešingo bulvės galo. (Jei perpjautumėte bulvę per pusę, padėkite elektrodą ir nagus priešingose vertikalios pusės pusėse.) Du elektrodai neturėtų liesti vienas kito. Tiesą sakant, kuo didesnis atstumas tarp elektrodų, tuo geriau veiks akumuliatorius. Jei kaip vario elektrodą naudojate centą, gali tekti peiliu šiek tiek įpjauti bulvių odą, kad sukurtumėte jam angą.
Nustatykite skaitiklį nuskaityti 2 voltų įtampos voltus. Teigiamą (raudoną) laidą prijunkite prie vario elektrodo, kuris yra anodas, o neigiamą (juodą) - prie cinko elektrodo, kuris yra katodas. Patikrinkite skaitiklį ir voilà! Pažymėsite teigiamą maždaug 0,5 voltų rodmenį.
Įtampos didinimas
Jei atjungsite laidus nuo skaitiklio ir prijungsite juos prie šviesos diodo, jis tikriausiai neužsidegs. Šviesos diodui reikia mažiausiai 1,5 voltų ir 10 miliamperų srovės, o bulvių akumuliatorius tiekia tik apie 0,5 voltų. Tačiau nepamirškite, kad įtampą galite padidinti jungdami baterijas nuosekliai. Tikriausiai iš trijų bulvių galite gauti pakankamai įtampos, kad apšviestumėte šviesos diodą.
Paruoškite dar dvi bulvių baterijas ir naudokite laidus su aligatoriaus spaustukais, kad juos sujungtumėte. Pritvirtinkite vieną laido laidą prie pirmosios bulvės anodo, o kitą - prie antrojo. Vieną antrojo laido laidą pritvirtinkite prie antrosios bulvės anodo, o kitą - prie trečiosios bulvės katodo. Tai paliks jums laisvą katodą (ant pirmosios bulvės) ir laisvą anodą (ant trečiosios bulvės). Prijunkite skaitiklį prie šių elektrodų ir turėtumėte gauti bent 1,5 voltų rodmenį. Dabar atjunkite skaitiklį ir prijunkite šviesos diodą, ir jis turėtų šviesti silpnai.
Galite nuolat didinti įtampą pridėdami daugiau baterijų, tačiau iš tikrųjų jums reikia daugiau srovės, kad šviesos diodas švytėtų ryškiau. Jūs padidinate srovę, lygiagrečiai jungdami baterijas.
Srovės didinimas
Norėdami sukurti baterijų banką, tiekiantį tą pačią įtampą, bet padvigubinantį srovę, jums reikės dar trijų bulvių baterijų ir dar šešių prijungimo laidų. Išskirkite bulves į tris poras ir lygiagrečiai sujunkite poras, sujungdami anodus viena viela, o jų katodus - kita viela. Dabar laidais sujungkite tris poras nuosekliai, prijungdami vienos poros anodą prie antrosios poros katodo ir tos poros anodą prie trečiosios katodo. Prijunkite laidus prie pirmosios poros katodo ir trečiosios anodo ir palieskite laidus prie šviesos diodo. Jis turėtų degti daug ryškiau.
Ši sąranka turėtų suteikti pakankamai elektros energijos skaitmeniniam laikrodžiui maitinti. Jei ne, jūsų bulvių laikrodžio baterijų bankui gali prireikti dar vienos ar dviejų bulvių porų.
„Veggie Power“ naudojimas apšviesti pasaulį
Daugelis kaimo bendruomenių visame pasaulyje yra per toli nuo elektros tinklo, kad galėtų turėti elektrą. Siekdama tiekti šviesą šioms bendruomenėms, komanda, kuriai vadovavo Haimas Rabinowitchas iš Jeruzalės hebrajų universiteto, sukūrė prietaisą, kuris veikia su bulvių griežinėliais. Komanda rado kažką labai įdomaus. Verdant bulves aštuonias minutes, iš tikrųjų padidėja jos elektrinė talpa. Verdant plyšta ląstelių membranos bulvių viduje ir padidėja elektrolitai, suteikiant daugiau jonų. Jie nustatė, kad virinant elektrinis srautas padidėja 10 kartų, o tai yra reikšmingas skirtumas.
Naudodama vieną virtos bulvės skiltelę, Izraelio tyrimų grupė sukonstravo bateriją, kuri LED maitino iki 20 valandų. Užgesus šviesos diodui, jie tiesiog įdėjo šviežią virtos bulvės skiltelę, kad gautų dar 20 valandų šviesos.
Bulvės nėra vieninteliai vaisiai ar daržovės, galintys tai padaryti. Citrinos, apelsinai, obuoliai, braškės ir bananai turi elektrolitines sultis, o kai kurie iš jų - ypač citrinos - veikia net geriau nei bulvės. Daugelio vaisių ir daržovių problemos yra dvejopos: jos nėra tokios kietos kaip bulvės ir vilioja vabzdžius. Bulvės turi dar vieną pranašumą. Kaip ketvirta pasaulyje gausiausia maisto kultūra, jų galima įsigyti visame pasaulyje.
Rabinowitchas ir jo komanda sukūrė bulvių akumuliatorių rinkinį, kuriame yra viskas, ko reikia norint sukurti elektrą. Tiesiog pridėkite bulves. Tokiu būdu pagamintos elektros kaina yra apie 9 USD už kilovatvalandę. Palyginti tai su D elemento baterijos galia, kuri kainuoja apie 84 USD už kilovatvalandę.