Ali imate radi krompir? Nisi sam. Ljudje po vsem svetu gojijo krompir in ga spreminjajo v pomfrit, krompirjevo solato, pire krompir in na desetine drugih okusnih jedi. Česar ne vedo in česar morda do zdaj niste vedeli, je, da je krompir lahko tudi vir energije. Izraelski raziskovalci so odkrili, da lahko krompirjeva energija 20 ur osvetli sobo ali celo napolni mobilni telefon.
Kaj? Kako je to mogoče? Od krompirja še nihče ni dobil šoka. Nima niti negativnih in pozitivnih sponk, kako je lahko to baterija? Sokovi v tej škrobni zelenjavi tvorijo krompirjevo baterijo. Bogati so s fosforno kislino, vsebujejo vse vrste raztopljenih soli in natrij (Na+), kalij (K+) in klorid (Cl-) ionov je na pretek. Ti ioni naredijo krompirjev sok elektrolit, ki je tekočina, ki lahko prevaja elektriko. Vse, kar morate storiti, je dodati par elektrod. Če izberete elektrode iz pravih materialov, bo ena izmed njih (katoda) proizvedla proste elektrone, druga (anoda) pa jih bo pritegnila. To ustvarja razliko v naboju in ko elektrode povežete s prevodno žico, bo tok tekel.
Ne skrbi. Tok iz krompirjeve baterije ne bo dovolj, da bi vas poškodoval. Če se s prstom dotaknete gole žice, boste morda začutili blago mravljinčenje. Napetost lahko povečate z ožičenjem več teh krompirjevih baterij in na koncu lahko ustvarite toliko, da zasveti LED, ki bo svetila, dokler se krompirjev sok ne porabi. To bi lahko trajalo skoraj en dan.
Kako izdelati krompirjevo baterijo
Verjetno boste našli vse, kar potrebujete za izdelavo krompirjeve baterije po hiši. V nasprotnem primeru lahko v kateri koli trgovini s strojno opremo najdete tisto, kar potrebujete.
Stvari, ki jih boste potrebovali
- Cinkano pocinkan žebelj
- Bakren žebelj ALI kratka dolžina 10 ali 12 bakrene žice ALI peni
- Multimeter z vodili za sponke aligatorja
Krompir običajno očistimo, preden pride v trgovino, vendar ima pogosto ostanke umazanije. To očistite z vodo in krompir posušite z brisačo. To odstrani možnost, da bi nečistoče motile vaš znanstveni projekt o krompirju. Če imate velik krompir, ga lahko razrežete na polovico. Polovica krompirja deluje kot celota in lahko ga postavite ravno na mizo, da se ne valja.
Cinkov žebelj potisnite v krompir blizu enega konca. Moral bi prodreti približno na pol poti v jedro. Bakreno elektrodo vstavite na enako globino, kolikor je le mogoče nasprotnemu koncu krompirja. (Če ste krompir prerezali na polovico, položite elektrodo in žebelj na nasprotni strani pokončne polovice.) Elektrodi se ne smeta dotikati. Pravzaprav, večja kot je razdalja med elektrodama, bolje bo delovala baterija. Če za bakreno elektrodo uporabljate peni, boste morda morali z nožem narediti majhen zarez v krompirjevi lupini, da boste zanj ustvarili režo.
Nastavite merilnik na odčitavanje voltov v območju 2 voltov. Pozitivni (rdeči) vodnik priključite na bakreno elektrodo, ki je anoda, negativni (črni) kabel pa na cinkovo elektrodo, ki je katoda. Preverite merilnik in voilà! Opazili boste pozitiven odčitek približno 0,5 volta.
Povečanje napetosti
Če odklopite kable z merilnika in jih priključite na LED, verjetno ne bo zasvetil. LED potrebuje najmanj 1,5 volta in 10 miliamperov toka, krompirjeva baterija pa napaja le približno 0,5 volta. Vendar ne pozabite, da lahko napetost povečate s serijskim priklopom baterij. Verjetno lahko dobite dovolj napetosti treh krompirjev, da osvetli LED.
Pripravite še dve krompirjevi bateriji in nato z žicami z aligatorskimi sponkami povežite skupaj. En kabel ene žice pritrdite na anodo na prvem krompirju, drugi pa na katodo na drugem. En kabel druge žice pritrdite na anodo na drugem krompirju, drugi kabel pa na katodo na tretjem krompirju. Tako ostaneta prosta katoda (na prvem krompirju) in prosta anoda (na tretjem krompirju). Merilnik priključite na te elektrode in odčitavanje mora biti najmanj 1,5 volta. Zdaj odklopite merilnik in priklopite LED, ki naj bi slabo svetil.
Napajanje bi lahko še naprej povečevali z dodajanjem več baterij, vendar dejansko potrebujete več toka, da sveti LED svetleje. Tok povečujete z vzporednim ožičenjem baterij.
Povečanje toka
Če želite zgraditi akumulator, ki napaja enako napetost, vendar podvoji tok, boste potrebovali še tri krompirjeve baterije in šest dodatnih priključnih žic. Krompir ločite v tri pare in vsak par vzporedno povežite tako, da anode povežete z eno žico, njihove katode pa z drugo žico. Zdaj tri pare zaporedno povežite tako, da anodo enega para povežete s katodo drugega para in anodo tega para s katodo tretjega. Povežite vodnike na katodo prvega para in anodo tretjega in se dotaknite vodnikov na LED. Moral bi goreti veliko močneje.
Ta nastavitev mora zagotavljati dovolj električne energije za napajanje digitalne ure. V nasprotnem primeru boste morda potrebovali še en ali dva para krompirja.
Uporaba Veggie Power za osvetlitev sveta
Številne podeželske skupnosti po vsem svetu so predaleč od električnega omrežja, da bi imele električno energijo. V želji, da bi oskrbeli te skupnosti, je skupina pod vodstvom Haima Rabinowitcha s Hebrejske univerze v Jeruzalemu izdelala napravo, ki deluje z rezinami krompirja. Ekipa se je zdela nekaj zelo zanimivega. Kuhanje krompirja osem minut dejansko poveča njegovo električno zmogljivost. Vrenje pretrga celične membrane znotraj krompirja in poveča elektrolite, tako da da na voljo več ionov. Ugotovili so, da vrenje poveča električni pretok za faktor 10, kar je pomembna razlika.
Izraelska raziskovalna skupina je z eno rezino kuhanega krompirja izdelala baterijo, ki je do 20 ur napajala LED. Ko se je LED ugasnila, so preprosto vstavili svežo rezino kuhanega krompirja, da so dobili dodatnih 20 ur svetlobe.
Krompir ni edino sadje ali zelenjava, ki to zmore. Limone, pomaranče, jabolka, jagode in banane imajo elektrolitske sokove, nekateri pa, zlasti limone, delujejo celo bolje kot krompir. Težave z večino sadja in zelenjave so dvojne: niso tako trdi kot krompir in privlačijo žuželke. Krompir ima še eno prednost. Kot četrta najpogostejša hrana na svetu so na voljo po vsem svetu.
Rabinowitch in njegova ekipa so ustvarili komplet krompirjevih baterij, ki je priložen vsem, kar potrebujete za ustvarjanje električne energije. Preprosto dodajte krompir. Stroški električne energije, ki jo proizvajate na ta način, znašajo približno 9 dolarjev na kilovatno uro. To je ugodno v primerjavi z močjo D-celične baterije, ki stane približno 84 dolarjev na kilovatno uro.