Você gosta de batatas? Você não está sozinho. Pessoas em todo o mundo cultivam batatas e as transformam em batatas fritas, salada de batata, purê de batata e dezenas de outros pratos saborosos. O que eles não sabem, e o que você pode não saber até agora, é que as batatas também podem ser uma fonte de energia. Pesquisadores israelenses descobriram que a energia da batata pode iluminar uma sala por 20 horas ou até carregar um telefone celular.
O que? Como isso é possível? Ninguém jamais levou um choque com uma batata. Nem mesmo tem terminais negativos e positivos, então como pode ser uma bateria? São os sucos dentro desse vegetal com amido que fazem uma bateria de batata. Eles são ricos em ácido fosfórico, eles contêm todos os tipos de sais dissolvidos e sódio (Na+), potássio (K+) e cloreto (Cl-) íons abundam. Esses íons tornam o suco de batata um eletrólito, que é um fluido capaz de conduzir eletricidade. Tudo que você precisa fazer é adicionar um par de eletrodos. Se você escolher eletrodos feitos dos materiais certos, um deles (o cátodo) produzirá elétrons livres e o outro (o ânodo) os atrairá. Isso cria uma diferença de carga e, quando você conecta os eletrodos com um fio condutor, a corrente flui.
Não se preocupe. A corrente de uma bateria de batata não será suficiente para prejudicá-lo. Se você tocar o fio desencapado com o dedo, poderá sentir um leve formigamento. Você pode aumentar a tensão conectando várias dessas baterias de batata e, finalmente, pode gerar o suficiente para acender um LED, que permanecerá aceso até que o suco de batata se esgote. Isso pode levar quase um dia.
Como construir uma bateria de batata
Provavelmente, você encontrará tudo o que precisa para fazer uma bateria de batata pela casa. Caso contrário, você pode encontrar o que precisa em qualquer loja de ferragens.
Coisas que você precisa
- Prego galvanizado a zinco
- Prego de cobre OU comprimento curto de fio de cobre de calibre 10 ou 12 OU um centavo
- Multímetro com cabos de pinça de crocodilo
As batatas geralmente são limpas antes de chegarem ao armazém, mas geralmente apresentam resíduos de sujeira. Esfregue com água e seque a batata com uma toalha. Isso remove a possibilidade de impurezas interferir no seu projeto de ciência da batata. Se você tiver uma batata grande, considere cortá-la ao meio. Meia batata funciona tão bem quanto uma batata inteira, e você pode colocá-la na mesa para que não role.
Empurre o prego de zinco na batata perto de uma das pontas. Deve penetrar mais ou menos na metade do caminho para o núcleo. Insira o eletrodo de cobre na mesma profundidade o mais próximo possível da extremidade oposta da batata. (Se você cortou a batata ao meio, coloque o eletrodo e o prego em lados opostos da metade vertical.) Os dois eletrodos não devem se tocar. Na verdade, quanto maior a distância entre os eletrodos, melhor funcionará a bateria. Se você usar uma moeda como eletrodo de cobre, talvez seja necessário fazer um pequeno corte na casca da batata com uma faca para criar uma fenda.
Configure o medidor para ler volts na faixa de 2 volts. Conecte o cabo positivo (vermelho) ao eletrodo de cobre, que é o ânodo, e o cabo negativo (preto) ao eletrodo de zinco, que é o cátodo. Verifique o medidor e voilà! Você notará uma leitura positiva de cerca de 0,5 volts.
Aumentando a tensão
Se você desconectar os fios do medidor e conectá-los a um LED, ele provavelmente não acenderá. Um LED precisa de pelo menos 1,5 volts e 10 miliamperes de corrente, e a bateria de batata fornece apenas cerca de 0,5 volts. No entanto, lembre-se de que você pode aumentar a tensão conectando as baterias em série. Você provavelmente pode obter voltagem suficiente de três batatas para iluminar um LED.
Prepare mais duas baterias de batata e, em seguida, use fios com pinças de crocodilo para conectá-las. Prenda uma das pontas de um fio ao ânodo da primeira batata e a outra ponta ao cátodo da segunda. Prenda uma das pontas de um segundo fio ao ânodo na segunda batata e a outra ponta ao cátodo na terceira batata. Isso deixa você um cátodo livre (na primeira batata) e um ânodo livre (na terceira batata). Conecte o medidor a esses eletrodos e você deve obter uma leitura de pelo menos 1,5 volts. Agora desconecte o medidor e conecte o LED, e ele deve brilhar fracamente.
Você poderia continuar aumentando a voltagem adicionando mais baterias, mas na verdade você precisa de mais corrente para tornar o LED mais brilhante. Você aumenta a corrente conectando as baterias em paralelo.
Aumentando a corrente
Para construir um banco de baterias que forneça a mesma voltagem, mas com o dobro da corrente, você precisará de mais três baterias de batata e mais seis fios de conexão. Separe as batatas em três pares e conecte cada par em paralelo unindo ânodos com um fio e seus cátodos com outro fio. Agora ligue os três pares em série conectando um ânodo de um par ao cátodo de um segundo par e um ânodo desse par a um cátodo do terceiro. Conecte os condutores a um cátodo do primeiro par e um ânodo do terceiro e toque os condutores no LED. Deve queimar com muito mais brilho.
Essa configuração deve fornecer eletricidade suficiente para alimentar um relógio digital. Do contrário, seu banco de baterias de relógio de batata pode precisar de um ou dois pares de batatas.
Usando Veggie Power para iluminar o mundo
Muitas comunidades rurais em todo o mundo estão muito longe de uma rede elétrica para ter eletricidade. Em um esforço para fornecer luz para essas comunidades, uma equipe chefiada por Haim Rabinowitch, da Universidade Hebraica de Jerusalém, construiu um dispositivo que funciona com fatias de batata. A equipe encontrou algo muito interessante. Cozinhar uma batata por oito minutos realmente aumenta sua capacidade elétrica. A fervura rompe as membranas celulares dentro das batatas e aumenta os eletrólitos, disponibilizando mais íons. Eles descobriram que a ebulição aumenta o fluxo elétrico por um fator de 10, o que é uma diferença significativa.
Usando uma única fatia de batata cozida, a equipe de pesquisa israelense construiu uma bateria que alimenta um LED por até 20 horas. Quando o LED apagou, eles simplesmente inseriram uma nova fatia de batata cozida para obter mais 20 horas de luz.
Batatas não são as únicas frutas ou vegetais que podem fazer isso. Limões, laranjas, maçãs, morangos e bananas têm sucos eletrolíticos e alguns deles - especialmente limões - funcionam ainda melhor do que batatas. Os problemas com a maioria das frutas e vegetais são duplos: eles não são tão duros quanto as batatas e atraem insetos. As batatas têm mais uma vantagem. Como a quarta safra alimentar mais abundante do mundo, eles estão disponíveis em todo o mundo.
Rabinowitch e sua equipe criaram um kit de bateria de batata que vem com tudo que você precisa para gerar eletricidade. Basta adicionar batatas. O custo da eletricidade gerada dessa maneira é de cerca de US $ 9 por quilowatt-hora. Isso se compara favoravelmente à energia de uma bateria de célula D, que custa cerca de US $ 84 por quilowatt-hora.