Как из картошки выработать электричество
Электричество из картошки - 2 способа. Батарейка на 1,5В из вареной картофелины, видео изготовления в домашних условиях.
Наверняка многие из курса физики помнят или слышали, что из обыкновенного картофеля, и не только из него, можно добыть немного электричества.
Что для этого необходимо, и возможно ли таким способом зажечь маломощный фонарик, светодиодные часы питающиеся от круглых батареек 1-2Вольт или заставить работать радиоприемник? И да и нет, давайте разбираться подробнее.
Откуда в картошке электричество?
Чтобы понять, что напряжение из картошки это не выдумка, а вполне реальная вещь, достаточно воткнуть в одну единственную картофелину острые щупы от мультиметра и вы тут же увидите на экране несколько милливольт.
Если немного усложнить конструкцию, например с одной стороны в клубень вставить медный электрод или бронзовую монетку, а с другой стороны что-нибудь алюминиевое или оцинкованное, то уровень напряжения существенным образом вырастет.
Сок картофеля содержит в себе растворенные соли и кислоты, которые являются по сути естественным электролитом.
Кстати, с одинаковым успехом можно использовать для этого лимоны, апельсины, яблоки. Таким образом, все эти продукты могут питать не только людей, но и электроприборы.
Внутри таких фруктов и овощей, из-за окисления, с погруженного анода (оцинкованный контакт) будут утекать электроны. А притягиваться они будут к другому контакту — медному.
При этом не путайте, электричество здесь образуется не прямо из картошки. Оно хорошо вырабатывается именно благодаря химическим процессам между тремя элементами:
И именно цинковый контакт здесь служит как расходка. Все электроны утекают с него. При определенных условиях даже земляная почва может дать электричество. Главное условие - ее кислотность.
Втыкаете в землю условно два палки (естественно из цинка и меди) и замеряете напряжение. Иногда разность потенциалов доходит до 0,2В. При влажной почве результат улучшается.
Это так называемая земляная батарея.
Сборка батарейки из картошки
Итак, вот что необходимо для сборки более или менее емкостной батарейки:
- картошка
Несколько штук, так как от одной толку будет мало.
- медные, желательно одножильные провода
Чем больше сечением, тем лучше.
- оцинкованные и медные гвозди или шурупы (можно использовать просто проволоку)
Гвозди как раз таки и будут играть основную роль в выработке электричества для фонарика.
- оцинкованные - это минусовой контакт (анод)
- обмедненные - это плюс (катод)
Если применить вместо оцинкованных простые гвозди, то вы потеряете в напряжении до 40-50%. Но как вариант, работать все равно будет.
То же самое относится и к применению алюминиевой проволоки вместо гвоздей. При этом, увеличение расстояния между электродами в одной картофелине особой роли не играет.
Берете медные провода (моно жилу) сечением 1,5-2,5мм2, длиной 10-15см. Зачищаете их от изоляции и приматываете к гвоздику.
Лучше всего конечно припаять, тогда и потери напряжения будут гораздо меньше.
Один медный гвоздь с одной стороны провода, а оцинкованный с другой.
Далее раскладываете картофелины и последовательно втыкаете в них гвозди.
При этом в каждый клубень втыкаются разные гвозди, от разных пар проводов. То есть в каждую картошку у вас должен быть воткнут одни цинковый контакт и один медный.
Соединяются разные клубни между собой, только через гвозди из различных материалов - медь+цинк - медь+цинк и т.д.
Замеры напряжения
Допустим у вас три картохи, и вы соединили их между собой вышеописанным образом. Чтобы узнать какое же напряжение получилось, воспользуйтесь мультиметром.
Переключаете его в режим измерения ПОСТОЯННОГО напряжения и подключаете измерительные щупы к проводникам крайних картофелин, т.е. к начальному плюсовому контакту (медь) и конечному минусовому (цинк).
Даже на трех картофелинах среднего размера можно получить почти 1,5 Вольта.
Если же по максимуму уменьшить все переходные сопротивления, а для этого:- в качестве медного электрода использовать не гвоздь, а саму же проволоку, которой собирается схема
- в контактах применить пайку
то всего 4 картошки способны выдать до 12 вольт!
Если ваш дешевый фонарик запитывается от трех пальчиковых батареек, то для успешного его свечения вам понадобится порядка 5 вольт. То есть, картошек при использовании обычных проводов нужно минимум в три раза больше.
Для этого кстати, не обязательно искать дополнительные клубни, достаточно ножом разрезать существующие на несколько частей. После чего проделать с проводками и гвоздиками всю ту же самую процедуру.
В каждый разрезанный клубень последовательно вставить один оцинкованный и один медный гвоздик. В итоге вполне реально получить постоянное напряжение более чем 5,5В.
А можно ли теоретически из одной единственной картошки, получить 5 вольт и при этом добиться того, чтобы вся сборка по размеру была не больше пальчиковой батарейки? Можно и очень легко.
В итоге у вас должно получится что-то наподобие сэндвича. Даже один кусочек такой сборки способен давать до 0,5В!
А если собрать их несколько штук вместе, то требуемое значение до 5В легко получится на выходе.
Казалось бы все, цель достигнута, и осталось только найти способ подключить проводки к контактам питания фонарика или светодиодов.
Однако проделав такую процедуру и собрав не слабую конструкцию из нескольких картох, вы будете очень сильно разочарованы итоговым результатом.
Маломощные светодиоды конечно будут светиться, как-никак напряжение вы все-таки получили. Однако уровень яркости их свечения будет катастрофически тусклым. Почему так происходит?
Потому что, к сожалению, такой гальванический элемент дает ничтожно низкий ток. Он будет настольно малым, что даже не все мультиметры способны его замерить.
Кто-то подумает, раз не хватает тока, нужно добавить еще побольше картошки и все получится. Вот видео эксперимент с использованием 400-х! картофелин и подключением от них светодиодной лампочки аж на 110Вольт.
Безусловно, существенное увеличение клубней позволит поднять рабочее напряжение.
При последовательном соединении десятков и сотен картошек, увеличится напряжение, но не будет самого главного - достаточной емкости для увеличения силы тока.
Да и конструкция вся эта не будет рационально пригодной.
Практичный способ с варенной картошкой
Но все-таки, есть ли простой способ, как повысить мощность такой батарейки и уменьшить габариты? Да, есть.
Например, если для этой цели использовать не сырую, а варенную картошку, то мощность такого источника электричества увеличивается в несколько раз!
Чтобы собрать удобную компактную конструкцию, воспользуйтесь корпусом от старой батарейки формата С (R14) или D(R20).
Удаляете все содержимое внутри (естественно, кроме графитового стержня).
Вместо начинки все пространство заполняете варенной картошкой.
После чего собираете конструкцию батарейки в обратном порядке.
Цинковая часть корпуса старой батарейки, здесь играет существенную роль.
Общая площадь внутренних стенок получается гораздо большей, чем просто воткнутые гвоздики в сырую картоху.
Отсюда и большая мощность и КПД.
Один такой источник питания будет легко выдавать почти 1,5 вольта, также как и маленькая пальчиковая батарейка.
Но самое главное для нас это не вольты, а миллиамперы. Так вот, такая "вареная" модернизация, способна обеспечить ток до 80мА.
Такими батарейками можно запитать приемник или электронные светодиодные часы.
Причем вся сборка проработает уже не секунды, а несколько минут (до десяти). Больше батареек и картохи, больше автономного времени работы.
Как произвести электричество из картофеля?
Электричество стало необходимостью во многих аспектах жизни человека. Электричество возникает, когда количество протонов или электронов в атоме слишком велико, вызывая притяжение к частицам противоположного заряда. Так возникает электрический ток. Обычно люди знают, что электричество, которое питает их дома, поступает от электростанций. Однако, если все другие методы однажды потерпят неудачу, есть способ вырабатывать электричество, используя обычный предмет домашнего обихода: картофель.
Картофель представляет собой смесь крахмала и солей. Электрический ток проходит между двумя металлами, вставленными в картофель, образуя солевой мостик между ними. Это происходит потому, что соль в картофеле выделяет ионы, позволяя им перемещаться по проволоке, соединяющей два металла [sc: 1] [sc: comma] [sc: 2].
Короче говоря, картофель может действовать как батарея.
Шаги по изготовлению картофельной батареи
Для начала потребуются электрическая лампочка, большая картошка, два провода, гальванизированный гвоздь и медная монета.
- Сначала вставьте гвоздь и монету в картофель. Убедитесь, что они находятся как можно дальше друг от друга. Это позволит большему количеству ионов перемещаться между металлами, что приведет к более высокому напряжению.
- Присоедините один конец одного провода к цинковому гвоздю, а другой конец к отрицательному выводу лампочки.
- Присоедините один конец второго провода к медной монете, а другой конец - к положительному выводу лампы.
- Лампочка должна загореться, при условии, что в картофеле много ионов.
Как это работает?
Атомы меди притягивают больше электронов, чем атомы цинка. Электроны передаются от цинкового гвоздя к медной монете через солевой мостик, образованный проводами [sc: 3]. Подключив лампочку к цепи, ионы проходят через отрицательную и положительную клеммы лампы, переходя от цинка к меди.
Картофельный аккумулятор может питать еще много вещей, например, часы. Процесс создания часов с питанием от картофельной батареи аналогичен процессу создания лампочки с питанием от картофельной батареи.Отрицательные и положительные выводы лампочки просто заменяются отрицательными и положительными выводами часов. Напряжение, генерируемое картофелем, также можно проверить, заменив лампочку / часы гальванометром [sc: 4].
Недавнее исследование, проведенное учеными из Еврейского университета в Иерусалиме, показало, что картофель, который варят в течение восьми минут, производит в десять раз больше энергии, чем может сырой картофель. В исследовании говорится, что отварной картофель может питать комнату со светодиодной системой освещения до 40 дней.Картофель, являющийся четвертой по численности продовольственной культурой в мире, теперь потенциально может стать альтернативным источником энергии для слаборазвитых и удаленных районов, не имеющих доступа к генераторам электроэнергии или электросетям [sc: 2].
Удивительно, что такой скромный урожай, как картофель, может обладать такой силой. Это экологически чистый источник зеленой энергии. При правильной реализации картофель, вероятно, сможет заменить ископаемое топливо в качестве основного источника энергии в будущем.
Справочная информация
[1] http: // www.madsci.org/posts/archives/1999-03/922204121.Ph.r.html
[2] https://goo.gl/V8O84s
[3] https://www.teachengineering.org/activities / view / cub_energy2_lesson04_activity2
[4] http://www.all-about-potatoes.com/potato-electricity.html
Была ли эта статья полезной?
Мы прилагаем все усилия, чтобы улучшить наш контент. Сообщите нам, понравилась ли вам эта статья.
.Как использовать картофель для производства электроэнергии - Образование
Я хочу поделиться этим с нами, особенно с теми, кто об этом не знает.Как получить электричество из картофеля за 4 шага
Вы можете быть удивлены, но картофель может заставить часы работать. Нет, это не значит, что они могут их исправить (насколько мне известно), а скорее приведут их в действие. Если подумать, могут ли они обеспечить энергией человеческое тело, они могут сделать то же самое для всего, что требует электричества.
Выработка электроэнергии из картофеля из чего-то вроде картофеля может показаться странным, но это возможно.Что ж, есть много людей, которые вырабатывают зеленую электроэнергию из картофеля для работы с небольшими предметами, такими как часы или небольшая лампочка.
Все мы знаем, что ученые изо всех сил пытаются найти альтернативные источники энергии, которые могут заменить тепловую и ядерную энергию для производства электроэнергии. Это необходимо как для спасения земли от негативного воздействия загрязнения, так и для снижения затрат, которые приходится нести за использование электричества.
Люди пробуют новые методы от использования ветра до солнечной энергии, и некоторые из них даже показывают отличные результаты.В наших руках настоящая проблема, и мы должны продолжать попытки, чтобы найти что-то, что могло бы заменить традиционные энергоресурсы. Известное нам электрическое напряжение картофеля не лучше, чем у обычного элемента фонарика, но задействованный принцип может быть очень полезным для разработки более эффективных батарей в будущем.
Давайте посмотрим на науку, лежащую в основе этого инновационного энергоресурса:
На самом деле, совсем несложно определить, как получить электричество из картофеля.Картофель состоит из следующих элементов:
воды
крахмала
сахара
микроэлементов (много ионов)
Поскольку картофель в основном состоит из воды и в нем много растворенных ионов, его можно легко использовать в качестве батарей. Ионы - это частицы, с которыми связан электрический заряд (положительный или отрицательный). С технической точки зрения, вы можете использовать практически любой фрукт одинаково. Теперь ионы можно использовать для выработки электричества с помощью электродов.
Итак, как мы можем использовать эту логику для выработки электроэнергии из картофеля?
По сути, мы хотим превратить картофель в гальванический или гальванический элемент.В ячейках этого типа происходит химическая реакция, в результате которой вырабатывается электричество.
Шаг 1. Во-первых, для выработки электричества из картофеля вам понадобятся:
большой картофель
два провода
два металлических стержня (как минимум)
Следуя типичному методу, который используется в физической лаборатории для выработки электроэнергии, нам понадобятся разные металлические стержни, которые можно использовать в качестве электродов или носителей электричества. Один из стержней может быть оцинкованным цинковым гвоздем, а другой - медным гвоздем, пенни или чем-нибудь из чистой меди.
Совет: проводящие стержни должны быть из разных металлов. Например, один стержень может быть цинковым, а другой - медным.
Шаг 2. Вставьте цинковый гвоздь и медный предмет в картофельную батарею (так мы называем это в этом эксперименте).
Убедитесь, что цинковые и медные предметы отделены друг от друга. Чем дальше они друг от друга, тем выше будет создаваемое напряжение.
Шаг 3. На этом этапе вы подключаете один конец первого провода к цинковому гвоздю, а другой конец - к отрицательной клемме (-) лампочки или часов, если хотите.Затем используйте второй провод, чтобы подключить медный стержень (или пенни) к положительной клемме (+) на лампочке или часах. В этот момент электронное устройство должно включиться (если в картофеле много ионов).
Электроны начнут перемещаться от цинкового гвоздя через провод к электронному устройству и от устройства к медному объекту. Электричество будет продолжать течь до тех пор, пока не будут израсходованы все реагенты. В значительной степени, когда все атомы цинка окисляются до ионов Zn, а все ионы меди восстанавливаются до атомов меди.
Шаг 4. Возможно, сначала вы захотите использовать вольтметр вместо часов или лампочки, чтобы убедиться, что картофель создает достаточное напряжение (разность потенциалов) для включения d-устройства.
Итак, когда вы находитесь в месте, где нет света, вы можете использовать картофельное электричество для зарядки своего телефона.
Для получения дополнительной информации посетите
http://m.all-about-potatoes.com/?url=http%3A%2F%2Fwww.all-about-potatoes.com%2Fpotato-electricity.html&utm_referrer=http%3A % 2F% 2Fwww.google.co.in% 2Fm% 3Fq% 3Dhow% 2Bto% 2Buse% 2Bpotato% 2Bto% 2Bgenerate% 2Belectricity # 2727
.Ученые разрабатывают аккумуляторные элементы, которые используют отходы фруктов для выработки электричества.
В тот или иной момент вы, вероятно, открыли лоток в холодильнике, чтобы найти громоздкое красное месиво помидора после его расцвета.
Но новое исследование показало, что гнилые или поврежденные фрукты вскоре можно будет извлечь из мусорного ведра и использовать для выработки электроэнергии.
Исследователи из США показали, что отходы потенциально могут быть использованы в биологических топливных элементах для получения зеленой энергии.
Прокрутите вниз, чтобы увидеть видео
Исследование показало, что гнилые или поврежденные фрукты вскоре могут быть извлечены из мусорного ведра и использованы для выработки электроэнергии. Исследователи из США показали, что отходы урожая потенциально могут быть использованы в топливных элементах на биологической основе для обеспечения зеленой энергии
Плоды, непригодные для продажи или обработки из-за порчи или повреждения, обычно отправляются на свалку.
Намита Шреста, аспирант Школы горного дела и технологий Южной Дакоты, сказала: «Мы обнаружили, что испорченные и поврежденные помидоры, оставшиеся после урожая, могут быть особенно мощным источником энергии при использовании в биологической или микробной электрохимической ячейке.
«Этот процесс также помогает очищать загрязненные помидорами твердые отходы и связанные с ними сточные воды».
ТОМАТНАЯ БАТАРЕЯ
Исследователи разработали микробные гелевые батареи, которые могут использовать томатные отходы для выработки электрического тока.
Микробные электрохимические клетки используют бактерии для разложения и окисления органического материала в помидорах.
Этот процесс, запускаемый бактериями, взаимодействующими с томатными отходами, высвобождает электроны, которые текут и становятся источником электричества.
Команда считает, что использование только отходов Флориды может произвести достаточно электричества для питания Диснейленда на три месяца.
Доктор Венкатарам Гадхамшетти, доцент школы, возглавляющей проект, сказал, что помидоры являются ключевой культурой Флориды.
Только в одном штате ежегодно производится 396 000 тонн томатных отходов, но отсутствует надлежащий процесс их обработки.
Использование этих отходов может, например, обеспечить работу Disney World в течение трех месяцев.
«Мы хотели найти способ обработки этих отходов, которые при сбросе на свалки могут образовывать метан - мощный парниковый газ - а при сбросе в водоемы могут создавать серьезные проблемы с очисткой воды», - сказал он.
Исследователи разработали микробные гелевые батареи, которые могут использовать томатные отходы для выработки электрического тока.
«Микробные электрохимические клетки используют бактерии для разложения и окисления органических материалов в дефектных помидорах», - пояснила мисс Шреста.
Исследователи разработали микробные гелевые батареи, которые используют отходы помидоров (стоковое изображение) для генерации электрического тока. Микробные электрохимические клетки используют бактерии для разложения и окисления органического материала в помидорах. Этот процесс, запускаемый бактериями, взаимодействующими с томатными отходами, высвобождает электроны
Процесс окисления, запускаемый бактериями, взаимодействующими с томатными отходами, высвобождает электроны, которые захватываются топливным элементом и становятся источником электричества.
Пигмент, содержащийся в помидорах, под названием ликопин, оказался отличным посредником, способствующим возникновению электрических зарядов на поврежденных фруктах.
Профессор Гадхамшетти сказал, что некоторые из их результатов оказались неожиданными, и добавил: «Типичные биотехнологические приложения требуют или, по крайней мере, лучше работают при использовании чистых химикатов по сравнению с отходами.
'Однако мы обнаружили, что электрические характеристики при использовании дефектных томатов были равны или лучше, чем при использовании чистых субстратов.
Пигмент, содержащийся в помидорах, под названием ликопин, оказался отличным посредником, способствующим возникновению электрических зарядов на поврежденных фруктах. Команда сообщила, что в одной только Флориде ежегодно образуется 396 000 тонн томатных отходов, большая часть которых может отправляться на свалки. На снимке - томатные отходы
Команда считает, что использование только отходов Флориды может произвести достаточно электричества, чтобы обеспечить Диснейуорлд в течение трех месяцев. Stock image
КАК СДЕЛАТЬ БАТАРЕЮ ДЛЯ ТОМАТОВ
Помидоры можно использовать для выработки небольшого количества электрического тока в домашних условиях.
Добавление медных и цинковых электродов в емкость с нарезанными или консервированными помидорами позволяет электронам течь, создавая электрический ток.
Хотя только одна из этих отдельных ячеек мало что дает, их последовательное соединение увеличивает ток и может производить достаточно электроэнергии для питания небольших электрических компонентов, таких как светодиодная лампа или зуммер.
'Эти отходы могут быть богатым источником местных окислительно-восстановительных медиаторов и углерода, а также электронов.'
В настоящее время их устройство имеет довольно небольшую мощность: 10 миллиграммов томатных отходов производят 0,3 Вт электроэнергии - так что вам понадобится 200 ячеек для питания лампочки мощностью 60 Вт.
Но исследователи ожидают, что при увеличении масштаба и дополнительных исследованиях электрическая мощность может быть увеличена на несколько порядков.
Их расчеты показывают, что во Флориде ежегодно образуется достаточно томатных отходов, чтобы обеспечить работу Disney World в течение 90 дней с использованием оптимизированного биологического топливного элемента.
Профессор Гадхамшетти заключил: «В настоящее время наша исследовательская задача заключается в изучении фундаментальных механизмов переноса электронов и взаимодействия между твердыми отходами томатов и микробами».
Результаты были представлены на 251-м Национальном собрании и выставке Американского химического общества.
Помидоры и другие фрукты и овощи, такие как картофель (стоковое изображение), можно использовать для генерации небольшого количества электрического тока в домашних условиях, используя электроды для создания потока электронов
.
