Contenuto
- Come costruire una batteria per patate
- Aumentando la tensione
- Aumentare la corrente
- Utilizzo di Veggie Power per illuminare il mondo
Ti piacciono le patate? Non sei solo. Le persone in tutto il mondo coltivano patate e le trasformano in patatine fritte, insalata di patate, purè di patate e dozzine di altri piatti gustosi. Quello che non sanno e che potresti non aver saputo fino ad ora, è che le patate possono anche essere una fonte di energia. Ricercatori israeliani hanno scoperto che l'energia della patata può illuminare una stanza per 20 ore o addirittura caricare un telefono cellulare.
Che cosa? Come è possibile? Nessuno ha mai avuto uno shock da una patata. Non ha nemmeno terminali negativi e positivi, quindi come può essere una batteria? Sono i succhi all'interno di questa verdura amidacea che formano una batteria di patate. Sono ricchi di acido fosforico, contengono tutti i tipi di sali disciolti e sodio (Na+), potassio (K+) e cloruro (cl-) abbondano gli ioni. Questi ioni trasformano il succo di patate in un elettrolita, che è un fluido in grado di condurre elettricità. Tutto quello che devi fare è aggiungere un paio di elettrodi. Se scegli elettrodi realizzati con i materiali giusti, uno di essi (il catodo) produrrà elettroni liberi e l'altro (l'anodo) li attirerà. Ciò crea una differenza di carica e quando si collegano gli elettrodi con un filo conduttore, la corrente scorrerà.
Non ti preoccupare. La corrente di una batteria di patate non sarà sufficiente a farti del male. Se tocchi il filo nudo con il dito, potresti avvertire un lieve formicolio. Puoi aumentare la tensione collegando insieme alcune di queste batterie di patate e alla fine puoi generare abbastanza per accendere un LED, che rimarrà acceso fino a quando il succo di patate non si esaurisce. Potrebbe volerci quasi un giorno.
Come costruire una batteria per patate
Probabilmente troverai tutto il necessario per creare una batteria di patate in casa. In caso contrario, puoi trovare ciò di cui hai bisogno in qualsiasi negozio di ferramenta.
Le patate di solito vengono pulite prima di arrivare al negozio, ma spesso hanno lo sporco residuo. Strofina questo con acqua e asciuga la patata con un asciugamano. Ciò elimina la possibilità che le impurità interferiscano con il tuo progetto scientifico sulla patata. Se hai una patata grande, potresti considerare di tagliarla a metà. Mezza patata funziona come una intera, e puoi appoggiarla sul tavolo in modo che non rotoli.
Spingi l'unghia di zinco nella patata vicino a un'estremità. Dovrebbe penetrare circa a metà nel nucleo.Inserire l'elettrodo di rame alla stessa profondità il più vicino possibile all'estremità opposta della patata. (Se hai tagliato la patata a metà, posiziona l'elettrodo e il chiodo sui lati opposti della metà verticale.) I due elettrodi non devono toccarsi. Infatti, maggiore è la distanza tra gli elettrodi, migliore sarà il funzionamento della batteria. Se usi un penny come elettrodo di rame, potresti dover fare un piccolo taglio nella buccia della patata con un coltello per creare una fessura.
Impostare lo strumento per leggere i volt nell'intervallo di 2 volt. Collegare il cavo positivo (rosso) all'elettrodo di rame, che è l'anodo, e il cavo negativo (nero) all'elettrodo di zinco, che è il catodo. Controlla il contatore e voilà! Noterai una lettura positiva di circa 0,5 volt.
Aumentando la tensione
Se si scollegano i cavi dallo strumento e li si collega a un LED, probabilmente non si accendono. Un LED richiede almeno 1,5 volt e 10 milliampere di corrente e la batteria per patate fornisce solo circa 0,5 volt. Tuttavia, ricorda che puoi aumentare la tensione collegando le batterie in serie. Probabilmente puoi ottenere abbastanza tensione da tre patate per illuminare un LED.
Preparare altre due batterie di patate, quindi utilizzare i fili con morsetti a coccodrillo per collegarli insieme. Collegare un cavo di un filo all'anodo sulla prima patata e l'altro cavo al catodo sul secondo. Collegare un cavo di un secondo filo all'anodo sulla seconda patata e l'altro cavo al catodo sulla terza patata. Questo ti lascia un catodo libero (sulla prima patata) e un anodo libero (sulla terza patata). Collegare il misuratore a questi elettrodi e si dovrebbe ottenere una lettura di almeno 1,5 volt. Ora scollega lo strumento e collega il LED, che dovrebbe brillare debolmente.
Potresti continuare ad aumentare la tensione aggiungendo più batterie, ma in realtà hai bisogno di più corrente per rendere più luminoso il LED. Aumenta la corrente collegando le batterie in parallelo.
Aumentare la corrente
Per costruire un banco batterie che fornisce la stessa tensione ma raddoppia la corrente, avrai bisogno di altre tre batterie di patate e altri sei cavi di collegamento. Separare le patate in tre coppie e collegare ciascuna coppia in parallelo unendo anodi con un filo e i loro catodi con un altro filo. Ora collega le tre coppie insieme in serie collegando un anodo di una coppia al catodo di una seconda coppia e un anodo di quella coppia a un catodo della terza. Connect porta ad un catodo della prima coppia e un anodo della terza e tocca i cavi al LED. Dovrebbe bruciare molto più brillantemente.
Questa configurazione dovrebbe fornire abbastanza elettricità per alimentare un orologio digitale. In caso contrario, il banco batterie dell'orologio per patate potrebbe richiedere una o due ulteriori coppie di patate.
Utilizzo di Veggie Power per illuminare il mondo
Molte comunità rurali in tutto il mondo sono troppo lontane da una rete elettrica per avere elettricità. Nel tentativo di fornire luce a queste comunità, un team guidato da Haim Rabinowitch dell'Università Ebraica di Gerusalemme ha costruito un dispositivo che funziona con fette di patate. Il team ha trovato qualcosa di molto interessante. Bollire una patata per otto minuti aumenta effettivamente la sua capacità elettrica. L'ebollizione rompe le membrane cellulari all'interno delle patate e migliora gli elettroliti rendendo disponibili più ioni. Hanno scoperto che l'ebollizione aumenta il flusso elettrico di un fattore 10, che è una differenza significativa.
Usando una singola fetta di patata bollita, il team di ricerca israeliano ha costruito una batteria che ha alimentato un LED per un massimo di 20 ore. Quando il LED si è spento, hanno semplicemente inserito una nuova fetta di patata bollita per ottenere altre 20 ore di luce.
Le patate non sono l'unico frutto o le verdure che possono farlo. Limoni, arance, mele, fragole e banane hanno tutti i succhi elettrolitici e alcuni di questi - specialmente i limoni - funzionano anche meglio delle patate. I problemi con la maggior parte dei frutti e delle verdure sono duplici: non sono duri come le patate e attirano gli insetti. Le patate hanno un altro vantaggio. Essendo il quarto raccolto alimentare più abbondante al mondo, sono disponibili in tutto il mondo.
Rabinowitch e il suo team hanno creato un kit batteria per patate fornito di tutto il necessario per creare elettricità. Aggiungi semplicemente le patate. Il costo dell'elettricità generata in questo modo è di circa $ 9 al chilowattora. Ciò si confronta favorevolmente con la potenza di una batteria a celle D, che costa circa $ 84 al chilowattora.