Vai jums patīk kartupeļi? Tu neesi viens. Cilvēki visā pasaulē audzē kartupeļus un pārvērš tos par frī kartupeļiem, kartupeļu salātiem, kartupeļu biezeni un desmitiem citu garšīgu ēdienu. Ko viņi nezina un ko jūs, iespējams, nezināt līdz šim, ir tas, ka kartupeļi var būt arī enerģijas avots. Izraēlas pētnieki ir atklājuši, ka kartupeļu enerģija var apgaismot telpu 20 stundas vai pat uzlādēt mobilo tālruni.
Kas? Kā tas ir iespējams? Neviens nekad nav saņēmis šoku no kartupeļiem. Tam pat nav negatīvu un pozitīvu spaiļu, tad kā tas var būt akumulators? Kartupeļu bateriju veido šīs cietes saturošo dārzeņu iekšpusē esošās sulas. Tajos ir daudz fosforskābes, tie satur visu veidu izšķīdinātus sāļus un nātriju (Na+), kālijs (K.+) un hlorīds (Cl-) jonu ir daudz. Šie joni padara kartupeļu sulu par elektrolītu, kas ir šķidrums, kas spēj vadīt elektrību. Viss, kas jums jādara, ir pievienot pāris elektrodus. Ja izvēlaties elektrodus, kas izgatavoti no pareizajiem materiāliem, viens no tiem (katods) ražos brīvos elektronus, bet otrs (anods) tos piesaistīs. Tas rada maksas atšķirību, un, savienojot elektrodus ar vadošu vadu, plūst strāva.
Neuztraucieties. Ar kartupeļu akumulatora strāvu nepietiks, lai jūs sāpinātu. Ja pieskaraties tukšajam vadam ar pirkstu, jūs varat sajust vieglu tirpšanu. Jūs varat palielināt spriegumu, savienojot vairākas šīs kartupeļu baterijas, un galu galā jūs varat ģenerēt pietiekami daudz, lai iedegtu LED, kas paliks iedegta, līdz kartupeļu sula būs iztērēta. Tas varētu aizņemt gandrīz dienu.
Kā uzbūvēt kartupeļu akumulatoru
Jūs, iespējams, atradīsit visu nepieciešamo kartupeļu akumulatora izgatavošanai ap māju. Ja nē, vajadzīgo varat atrast jebkurā datortehnikas veikalā.
Jums nepieciešamās lietas
- Cinkota nagla
- Vara naglas VAI īss garums no 10 vai 12 gabarīta vara stieplēm VAI penss
- Multimetrs ar aligatora saspraudes vadiem
Kartupeļus parasti notīra pirms nonākšanas veikalā, taču tiem bieži ir atlikumi. Noskalojiet to ar ūdeni un nosusiniet kartupeli ar dvieli. Tas novērš iespēju, ka piemaisījumi traucē jūsu kartupeļu zinātnes projektam. Ja jums ir liels kartupelis, jūs varētu apsvērt tā sagriešanu uz pusēm. Puse kartupeļu darbojas tikpat labi kā vesels, un jūs varat to nolikt uz galda, lai tas neritētu.
Ievietojiet cinka naglu kartupelī netālu no viena gala. Tam vajadzētu iekļūt apmēram pusceļā kodolā. Ievietojiet vara elektrodu tādā pašā dziļumā, cik vien iespējams tuvu kartupeļa pretējam galam. (Ja esat pārgriezis kartupeli uz pusēm, novietojiet elektrodu un naglu vertikālās puses pretējās pusēs.) Abiem elektrodiem nevajadzētu pieskarties viens otram. Patiesībā, jo lielāks attālums starp elektrodiem, jo labāk akumulators darbosies. Ja kā vara elektrodu izmantojat pensu, jums, iespējams, nāksies ar nazi veikt nelielu iegriezumu kartupeļu mizā, lai izveidotu tam spraugu.
Iestatiet skaitītāju tā, lai nolasītu voltus 2 voltu diapazonā. Pievienojiet pozitīvo (sarkano) vadu vara elektrodam, kas ir anods, un negatīvo (melno) vadu pievienojiet cinka elektrodam, kas ir katods. Pārbaudiet skaitītāju, un voilà! Jūs atzīmēsiet pozitīvu rādījumu aptuveni 0,5 volti.
Sprieguma palielināšana
Ja atvienojat vadus no skaitītāja un savienojat tos ar LED, tas, iespējams, nedeg. Gaismas diodei nepieciešams vismaz 1,5 volti un 10 miliampi strāvas, un kartupeļu akumulators piegādā tikai aptuveni 0,5 volti. Tomēr atcerieties, ka spriegumu var palielināt, sērijveidā savienojot akumulatorus. Jūs, iespējams, varat iegūt pietiekami daudz sprieguma no trim kartupeļiem, lai apgaismotu LED.
Sagatavojiet vēl divas kartupeļu baterijas un pēc tam izmantojiet vadus ar aligatora spailēm, lai tos savienotu. Pievienojiet vienu vadu vienu vadu anodam uz pirmā kartupeļa, bet otru - pie katoda otrajā. Pievienojiet otru vadu vienu vadu otrā kartupeļa anodam un otru - trešā kartupeļa katodam. Tas atstāj jums bezmaksas katodu (uz pirmā kartupeļa) un bezmaksas anodu (uz trešā kartupeļa). Pievienojiet skaitītāju šiem elektrodiem, un jums vajadzētu iegūt vismaz 1,5 voltu rādījumu. Tagad atvienojiet skaitītāju un pievienojiet LED, un tam vajadzētu nespīdēt.
Jūs varētu turpināt palielināt spriegumu, pievienojot vairāk bateriju, taču patiesībā jums ir nepieciešama lielāka strāva, lai LED spīdētu spožāk. Jūs palielināt strāvu, paralēli vadot baterijas.
Strāvas palielināšana
Lai izveidotu akumulatoru banku, kas piegādā to pašu spriegumu, bet dubulto strāvu, jums būs nepieciešamas vēl trīs kartupeļu baterijas un vēl seši savienojuma vadi. Atdaliet kartupeļus trīs pāros un savienojiet katru pāri paralēli, savienojot anodus ar vienu vadu un to katodus ar citu vadu. Tagad savienojiet trīs pārus virknē kopā, savienojot viena pāra anodu ar otra pāra katodu un šī pāra anodu ar trešā katodu. Pievienojiet vadus pie pirmā pāra katoda un trešā anoda un pieskarieties vadiem uz LED. Tam vajadzētu sadedzināt daudz spilgtāk.
Šim iestatījumam jānodrošina pietiekami daudz elektrības, lai darbinātu ciparu pulksteni. Ja nē, kartupeļu pulksteņa akumulatoru bankai var būt nepieciešams vēl viens vai divi kartupeļu pāri.
Izmantojot Veggie Power, lai apgaismotu pasauli
Daudzas lauku kopienas visā pasaulē ir pārāk tālu no elektrotīkla, lai būtu elektrība. Cenšoties piegādāt gaismu šīm kopienām, komanda, kuru vada Haims Rabinovičs no Jeruzalemes Ebreju universitātes, uzbūvēja ierīci, kas darbojas ar kartupeļu šķēlītēm. Komanda atrada kaut ko ļoti interesantu. Kartupeļu vārīšana astoņas minūtes faktiski palielina tā elektrisko jaudu. Vārot saplēš šūnu membrānas kartupeļu iekšienē un uzlabo elektrolītus, padarot pieejamus vairāk jonu. Viņi atklāja, ka vārīšana palielina elektrisko plūsmu par koeficientu 10, kas ir būtiska atšķirība.
Izmantojot vienu vārīta kartupeļu šķēli, Izraēlas pētnieku komanda uzbūvēja akumulatoru, kas LED darbināja līdz 20 stundām. Kad gaismas diode nodzisa, viņi vienkārši ievietoja svaigu vārīta kartupeļu šķēli, lai iegūtu papildu 20 stundas gaismas.
Kartupeļi nav vienīgie augļi vai dārzeņi, kas to var izdarīt. Citroniem, apelsīniem, āboliem, zemenēm un banāniem ir elektrolītiskās sulas, un daži no tiem - īpaši citroni - darbojas pat labāk nekā kartupeļi. Lielākajai daļai augļu un dārzeņu ir divas problēmas: tās nav tik cietas kā kartupeļi, un tās piesaista kukaiņus. Kartupeļiem ir vēl viena priekšrocība. Tā kā pasaulē ir ceturtā bagātākā pārtikas kultūra, tie ir pieejami visā pasaulē.
Rabinovičs un viņa komanda izveidoja kartupeļu bateriju komplektu, kas nāk ar visu nepieciešamo elektroenerģijas radīšanai. Vienkārši pievienojiet kartupeļus. Šādi saražotās elektroenerģijas izmaksas ir aptuveni 9 USD par kilovatstundu. Tas ir izdevīgi salīdzinājumā ar D-cell akumulatora jaudu, kas maksā apmēram $ 84 par kilovatstundu.