Κύκλωμα μπαταρίας πατάτας - Ηλεκτρική ενέργεια από λαχανικά και φρούτα

Σε αυτό το άρθρο προσπαθούμε να καταλάβουμε πώς τα λαχανικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή μιας οργανικής μπαταρίας, μέσω ενός παραδείγματος ενός πρακτικού πειράματος μπαταρίας πατάτας. Ο Alessandro Volta ήταν πιθανώς ο πρώτος άνθρωπος που επινόησε τη μέθοδο και την ιδέα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ηλεκτρολυτικές λύσεις. Σύμφωνα με την αντίληψή του, δύο ανόμοια μέταλλα όταν έρθουν σε επαφή με ένα ηλεκτρολυτικό διάλυμα θα ξεκινούσαν την κίνηση των ηλεκτρονίων στα δύο μέταλλα, ενώθηκαν εξωτερικά μαζί χρησιμοποιώντας έναν αγωγό.

Εισαγωγή

Όλα τα έμβια όντα, συμπεριλαμβανομένων των φυτών, αποτελούνται από ρευστό υλικό το οποίο μπορεί συνήθως να θεωρείται ως ηλεκτρολύτης.

Σύμφωνα με την παραπάνω ιδέα, εάν δύο ανόμοια μέταλλα εισάγονται μέσω ενός φυτού ή οποιουδήποτε σώματος, πρέπει να ξεκινήσει η αγωγή των ηλεκτρονίων που αποτελούν την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Όλοι οι τύποι μπαταριών, ακόμη και οι σύγχρονοι τύποι SMF βασίζονται σε αυτήν την αρχή για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Ωστόσο, αυτά είναι εξαιρετικά εξελιγμένα και αποτελεσματικά και ως εκ τούτου είναι σε θέση να παράγουν συνεχείς ποσότητες υψηλού ρεύματος, για πολύ μεγαλύτερες χρονικές περιόδους, καταλαμβάνοντας πολύ λίγο χώρο.

Σε αυτό το άρθρο θα προσπαθήσουμε να αναλύσουμε τα παραπάνω εξηγήθηκαν γεγονότα σχετικά με την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από λαχανικά και φρούτα. Επειδή αυτά γεμίζουν γενναιόδωρα με ηλεκτρολυτικό υλικό, ταιριάζουν ιδανικά για τα απαιτούμενα πειράματα.

Στο πρώτο πείραμα χρησιμοποιούμε πατάτες για παραγωγή DC από αυτό, ας μάθουμε ολόκληρη τη διαδικασία και τα υλικά που απαιτούνται για τη διεξαγωγή της:

Παραγωγή μπαταρίας πατάτας

Θα χρειαστείτε τα ακόλουθα υλικά για το προτεινόμενο πείραμα:

25 αριθ. φρέσκες πατάτες μεσαίου μεγέθους.

25 ζεύγη ανόμοιων μεταλλικών κομματιών οποιουδήποτε σχήματος, κατά προτίμηση με αιχμηρές άκρες, έτσι ώστε να μπορούν να κοπούν εύκολα από την πατάτα για να κάνουν τις απαραίτητες επαφές.

25 nos μικρού μήκους σύρματος, κομμένα σε κατάλληλα μήκη και απογυμνωμένα στις άκρες για τις απαιτούμενες συνδέσεις,

Ένα LED, με κόκκινο χρώμα είναι πιο κατάλληλο, καθώς είναι πιο ορατό ακόμη και κατά τη διάρκεια της ημέρας και απαιτεί ελάχιστη ποσότητα τάσης για να φωτίζεται έντονα.

Πώς να συναρμολογήσετε το κύκλωμα μπαταρίας πατάτας

Καθαρίστε τις πατάτες με ένα πανί για να αφαιρέσετε τυχόν σωματίδια σκόνης ή λάσπη από την επιφάνειά της.

Βεβαιωθείτε επίσης ότι τα μεταλλικά τεμάχια καθαρίζονται επίσης έτσι ώστε να είναι απαλλαγμένα από τυχόν οξειδωμένες μεμβράνες ή από οποιαδήποτε διαβρωτική στρώση. Χρησιμοποιήστε ένα γυαλόχαρτο για να τρίψετε τα μέταλλα και για να το χαρίσετε.

Τακτοποιήστε τις πατάτες σε μια γραμμή ασφαλίζοντας κάθε μία από αυτές σε κάποιο είδος δοχείου, για παράδειγμα μέσα σε ποτήρια ή ποτήρια, όπως φαίνεται στην εικόνα.

Ξεκινήστε να εισάγετε τα μέταλλα εναλλάξ, ξεκινώντας από την πρώτη πατάτα έως την τελευταία όπως καθορίζεται στο σχήμα.

Χρησιμοποιώντας ένα κολλητήρι, συνδέστε τις εναλλακτικές μεταλλικές λωρίδες από τη μία πατάτα στην άλλη με τα δοθέντα κομμάτια καλωδίων.

Τέλος, θα έχετε τα δύο άκρα των μετάλλων από τις δύο ακραίες πατάτες, ελεύθερα και ανοιχτά.

Τερματίστε τα καλώδια από αυτά τα ακραία άκρα χρησιμοποιώντας μάλλον μεγαλύτερα μήκη εύκαμπτων καλωδίων και συνδέστε τα άκρα τους με ένα LED, όπως φαίνεται στην εικόνα.

Εάν όλα γίνουν σωστά όπως περιγράφεται στην εικόνα, η λυχνία LED σας θα πρέπει να αρχίσει αμέσως να δείχνει μια αρκετά φωτεινή λάμψη, υποδεικνύοντας τις αντιδράσεις μεταξύ των μετάλλων και του ηλεκτρολύτη μέσα στην πατάτα.

Χρήση λεμονιών για παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας:

Τα λεμόνια, όπως όλοι γνωρίζουμε, είναι όξινα με το περιεχόμενό τους και τα πειράματα έχουν δείξει ότι τα οξέα αντιδρούν πιο βίαια με ένα δεδομένο σύνολο ανόμοιων μετάλλων σε επαφή μαζί τους και ως εκ τούτου είναι σε θέση να παράγουν ηλεκτρισμό πιο αποτελεσματικά.

Για τη διεξαγωγή του παραπάνω πειράματος χρησιμοποιώντας λεμόνια, θα χρειαζόμασταν το μισό αριθμό λεμονιών από το ποσό που απαιτείται με τις πατάτες.

Επομένως ίσως χρειαζόμαστε μόλις 12 λεμόνια για να λάβουμε τα παραπάνω αποτελέσματα.

Η διαδικασία παραμένει η ίδια, όπως παραπάνω, και ελπίζουμε ότι τα αποτελέσματα θα είναι επίσης τα ίδια εάν γίνουν ακριβώς όπως ορίζεται στο διάγραμμα.

Το παραπάνω πείραμα μπορεί να επαναληφθεί και να επαληθευτεί χρησιμοποιώντας διαφορετικά φρούτα και λαχανικά και επίσης χρησιμοποιώντας διαφορετικά σύνολα μετάλλων.

Κατά προτίμηση, ο χαλκός και ο ψευδάργυρος παράγουν τα καλύτερα δυνατά αποτελέσματα, ωστόσο μπορείτε επίσης να δοκιμάσετε άλλες σειρές μετάλλων όπως ο χαλκός και ο σίδηρος, ο χαλκός και το αλουμίνιο, ο σίδηρος και το αλουμίνιο και ούτω καθεξής.