NộI Dung
Bạn có thích khoai tây không? Bạn không cô đơn. Mọi người trên khắp thế giới trồng khoai tây và biến chúng thành khoai tây chiên, salad khoai tây, khoai tây nghiền và hàng chục món ăn ngon khác. Những gì họ không biết, và những gì bạn có thể chưa biết cho đến bây giờ, đó là khoai tây cũng có thể là một nguồn năng lượng. Các nhà nghiên cứu Israel đã phát hiện ra rằng năng lượng khoai tây có thể thắp sáng một căn phòng trong 20 giờ hoặc thậm chí sạc điện thoại di động.
Gì? Làm thế nào là có thể? Không ai đã nhận được một cú sốc từ khoai tây. Nó thậm chí không có thiết bị đầu cuối tiêu cực và tích cực, vậy làm thế nào nó có thể là một pin? Đó là nước ép bên trong loại rau chứa tinh bột này tạo ra pin khoai tây. Chúng rất giàu axit photphoric, chúng chứa tất cả các loại muối hòa tan và natri (Na+), kali (K+) và clorua (Cl-) ion rất nhiều. Những ion này làm cho nước ép khoai tây trở thành chất điện phân, là chất lỏng có khả năng dẫn điện. Tất cả bạn phải làm là thêm một cặp điện cực. Nếu bạn chọn các điện cực làm bằng vật liệu phù hợp, một trong số chúng (cực âm) sẽ tạo ra các electron tự do, và cái còn lại (cực dương) sẽ thu hút chúng. Điều này tạo ra sự khác biệt điện tích và khi bạn kết nối các điện cực với một dây dẫn, dòng điện sẽ chảy.
Đừng lo lắng. Dòng điện từ pin khoai tây sẽ không đủ để làm tổn thương bạn. Nếu bạn chạm vào dây trần bằng ngón tay, bạn có thể cảm thấy ngứa ran nhẹ. Bạn có thể tăng điện áp bằng cách kết nối nhiều pin khoai tây với nhau, và cuối cùng bạn có thể tạo ra đủ để thắp sáng đèn LED, đèn sẽ sáng cho đến khi nước khoai tây được sử dụng hết. Điều đó có thể mất gần một ngày.
Cách xây dựng pin khoai tây
Bạn có thể sẽ tìm thấy mọi thứ bạn cần để làm pin khoai tây quanh nhà. Nếu không, bạn có thể tìm thấy những gì bạn cần tại bất kỳ cửa hàng phần cứng nào.
Khoai tây thường được làm sạch trước khi chúng đến cửa hàng, nhưng chúng thường có bụi bẩn còn sót lại. Chà sạch bằng nước và lau khô khoai tây bằng khăn. Điều này loại bỏ khả năng tạp chất can thiệp vào dự án khoa học khoai tây của bạn. Nếu bạn có một củ khoai tây lớn, bạn có thể cân nhắc cắt nó làm đôi. Một nửa củ khoai tây hoạt động tốt như toàn bộ, và bạn có thể đặt nó phẳng trên bàn để nó không bị lăn xung quanh.
Đẩy đinh kẽm vào khoai tây gần một đầu. Nó sẽ thâm nhập khoảng một nửa vào lõi.Chèn điện cực đồng đến độ sâu càng gần đầu đối diện của khoai tây càng tốt. (Nếu bạn cắt khoai tây làm đôi, đặt điện cực và đinh vào hai phía đối diện của nửa thẳng đứng.) Hai điện cực không được chạm vào nhau. Trong thực tế, khoảng cách giữa các điện cực càng lớn, pin sẽ hoạt động tốt hơn. Nếu bạn sử dụng một đồng xu làm điện cực đồng của bạn, bạn có thể phải tạo một vết cắt nhỏ trên vỏ khoai tây bằng dao để tạo một khe cho nó.
Đặt đồng hồ để đọc vôn trong phạm vi 2 volt. Kết nối dây dẫn dương (màu đỏ) với điện cực đồng, là cực dương và cực âm (màu đen) với điện cực kẽm, là cực âm. Kiểm tra đồng hồ, và voilà! Bạn sẽ lưu ý đọc tích cực khoảng 0,5 volt.
Tăng điện áp
Nếu bạn ngắt kết nối dây dẫn khỏi đồng hồ và kết nối chúng với đèn LED, nó có thể sẽ không sáng. Một đèn LED cần ít nhất 1,5 volt và 10 milliamp dòng điện, và pin khoai tây chỉ cung cấp khoảng 0,5 volt. Tuy nhiên, hãy nhớ rằng bạn có thể tăng điện áp bằng cách kết nối pin nối tiếp. Bạn có thể có đủ điện áp từ ba củ khoai tây để chiếu sáng đèn LED.
Chuẩn bị thêm hai pin khoai tây, sau đó sử dụng dây có kẹp cá sấu để kết nối chúng lại với nhau. Gắn một dây dẫn của một dây vào cực dương trên củ khoai tây thứ nhất và dây còn lại dẫn vào cực âm ở dây thứ hai. Gắn một dây dẫn thứ hai vào cực dương trên củ khoai tây thứ hai và dây còn lại dẫn vào cực âm trên củ khoai tây thứ ba. Điều này để lại cho bạn một cực âm miễn phí (trên khoai tây đầu tiên) và cực dương miễn phí (trên khoai tây thứ ba). Kết nối máy đo với các điện cực này và bạn sẽ có được đọc ít nhất 1,5 volt. Bây giờ ngắt kết nối đồng hồ và kết nối đèn LED, và nó sẽ sáng mờ.
Bạn có thể tiếp tục tăng điện áp bằng cách thêm nhiều pin hơn, nhưng bạn thực sự cần nhiều dòng điện hơn để làm cho đèn LED sáng hơn. Bạn tăng dòng điện bằng cách nối dây pin song song.
Tăng hiện tại
Để xây dựng một ngân hàng pin cung cấp cùng một điện áp nhưng tăng gấp đôi dòng điện, bạn sẽ cần thêm ba pin khoai tây và sáu dây kết nối nữa. Tách khoai tây thành ba cặp và nối từng cặp song song bằng cách nối cực dương với một dây và cực âm của chúng với dây khác. Bây giờ nối ba cặp lại với nhau bằng cách nối một cực dương của một cặp với cực âm của cặp thứ hai và cực dương của cặp đó với cực âm của cặp thứ ba. Kết nối dẫn đến cực âm của cặp đầu tiên và cực dương của thứ ba và chạm vào các đạo trình với đèn LED. Nó sẽ cháy sáng hơn nhiều.
Thiết lập này sẽ cung cấp đủ điện để cung cấp năng lượng cho đồng hồ kỹ thuật số. Nếu không, ngân hàng pin đồng hồ khoai tây của bạn có thể cần thêm một hoặc hai cặp khoai tây.
Sử dụng Veggie Power để thắp sáng thế giới
Nhiều cộng đồng nông thôn trên toàn thế giới quá xa lưới điện để có điện. Trong nỗ lực cung cấp ánh sáng cho các cộng đồng này, một nhóm do Haim Rabinowitch thuộc Đại học Do Thái Jerusalem đã chế tạo một thiết bị hoạt động với những lát khoai tây. Nhóm nghiên cứu tìm thấy một cái gì đó rất thú vị. Luộc khoai tây trong tám phút thực sự làm tăng công suất điện của nó. Đun sôi làm vỡ màng tế bào bên trong khoai tây và tăng cường chất điện giải bằng cách tạo ra nhiều ion hơn. Họ phát hiện ra rằng đun sôi làm tăng lưu lượng điện lên 10 lần, đây là một sự khác biệt đáng kể.
Sử dụng một lát khoai tây luộc, nhóm nghiên cứu của Israel đã chế tạo một loại pin cung cấp đèn LED trong tối đa 20 giờ. Khi đèn LED tắt, họ chỉ cần chèn một lát khoai tây luộc tươi để có thêm 20 giờ ánh sáng.
Khoai tây không có trái cây hoặc rau duy nhất có thể làm điều này. Chanh, cam, táo, dâu tây và chuối đều có nước ép điện phân, và một số trong số này - đặc biệt là chanh - hoạt động thậm chí còn tốt hơn khoai tây. Các vấn đề với hầu hết các loại trái cây và rau quả có hai mặt: Chúng không cứng như khoai tây và chúng thu hút côn trùng. Khoai tây có thêm một lợi thế. Là cây lương thực phong phú thứ tư thế giới, chúng có mặt trên khắp thế giới.
Rabinowitch và nhóm của ông đã tạo ra một bộ pin khoai tây đi kèm với tất cả những gì bạn cần để tạo ra điện. Đơn giản chỉ cần thêm khoai tây. Chi phí điện mà bạn tạo ra theo cách này là khoảng 9 đô la mỗi kilowatt giờ. Điều đó so sánh thuận lợi với năng lượng từ pin D-cell, có giá khoảng 84 đô la mỗi kilowatt giờ.