Как сделать картофельную батарейку
Эффективная и простая батарейка из картошки
Совершенно оригинальным приспособлением, для того чтобы заинтересовать детей среднего школьного возраста, является батарейка из картошки. Да что там дети! Многие взрослые с интересом занимаются изготовлением, а также исследованием такого источника постоянного тока. Для конструирования не нужны специальные инструменты и приборы – подойдут подручные средства. Тем более, на изготовление достаточно потратить всего несколько минут.
Для чего нужна картофельная батарейка
Батарейка из картошки — это нестандартное приспособление, которое не может использоваться для подпитки приборов в бытовых условиях. Но зато ему легко найти применение в других целях и рассматривать процесс изготовления, например, как:
В основном такие приспособления служат для демонстрации или инсталляции физических законов. Дети очень любят проводить опыты по исследованию электрического тока.
Какие инструменты понадобятся для создания овощной батарейки
Чтобы сделать овощ источником постоянного тока, необходимы дополнительные инструменты и материалы, так как сам по себе он не будет производить электричество. Батарейка из картошки получится при использовании таких материалов:
Дополнительно понадобятся паяльник, пассатижи, ножницы для резки металла. Желательно подготовить рабочее место и дополнительно взять влажную тряпку для протирания поверхности.
Картофель является самым подручным материалом, но умельцы часто экспериментируют, используя цитрусовые, другие овощи и фрукты. Принцип изготовления, а также использования такой же, как и с картошкой. Просто нужно взять немного больше проволоки и гвоздей.
Особенности изготовления необычного источника энергии
Не нужно иметь огромного багажа знаний по физике или быть мастером на все руки, чтобы понять, как сделать батарейку из картошки. Справиться с заданием сможет даже ребенок. Принцип изготовления картофельной батарейки:
Благодаря таким показателям, батарейка из картошки сможет зажечь небольшой светодиод. Достаточно лишь два конечных гвоздя с первой и с последней картошки присоединить к проводкам осветительного элемента.
Принцип действия такого приспособления
Перед тем как приступить к изготовлению овощной батареи, можно произвести замер. Достаточно воткнуть в картошку щупы микрометра. На табло сразу же выскочит результат с показателем в несколько милливольт. Если приложить провода прибора к монетам, которые потом вкладываются в срез на картошке, то показатели увеличатся.
В картошке содержатся соли и кислоты, которые играют роль электролита. Цинковый и медный элементы являются анодом и катодом соответственно. Можно использовать элементы из стали или алюминия, но показатели напряжения будут ниже, так как материал имеет высокое сопротивление.
Батарейка из лимона и картошки будет намного эффективней, чем источник тока из единственного овоща. Благодаря окислительным процессам, которые происходят при взаимодействии цинка, меди и кислот, и вырабатывается электрический ток. Электроды последовательно двигаются от анода к катоду с определенной скоростью. Батарейка из картошки в домашних условиях работает по этому же принципу. Поэтому говорить о том, что в картошке сосредоточен ток, глупо.
Как сделать батарейку из картошки — 2 способа. Рабочий и не очень.
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.
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.
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:
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.
Итак, вот что необходимо для сборки более или менее емкостной батарейки:
Несколько штук, так как от одной толку будет мало.
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.
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.
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).
- в качестве медного электрода использовать не гвоздь, а саму же проволоку, которой собирается схема
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.
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.
Да и конструкция вся эта не будет рационально пригодной.
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.
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 сделать батарейку из картошки?
Существует множество способов получения электрического тока. Среди них особое место занимают фрукты и овощи, физические и химические свойства которых позволяют сравнительно легко выполнить эту операцию.
Проще всего добыть электричество из картошки, не выходя из собственной кухни. Помимо самих клубней, потребуются различные металлические предметы, являющиеся составными частями импровизированного гальванического элемента.
Самое главное – соблюдать порядок действий и строго придерживаться схемы сборки.
Как получить электричество из картошки
При определенных условиях добыть электричество вполне возможно из картофеля, фруктов и овощей. Результаты наглядно демонстрируются на табло мультиметра.
Такого тока вполне достаточно, чтобы зажечь светодиод или небольшое устройство, питающееся от батареек. На что-то большее подобные источники тока не рассчитаны.
Эффективность самодельной батареи будет выше при соблюдении технических условий и правил:
Собранный элемент на основе меди и цинка выдаст электричество из картофеля напряжением не менее 0,5-0,7 вольт. Целостность картофеля не имеет значения, самое главное, чтобы сохранялся внутренний сок.
Физико-химические процессы в картофелинах протекают следующим образом. На поверхности анода образуется кислая среда, где и протекает окислительно-восстановительная реакция. В ходе окисления происходит выделение свободных электронов, уходящих с атомов цинка в количестве двух.
Медь является очень сильным окислителем и притягивает к себе все свободные электроны. В случае замыкания цепи путем подключения мультиметра или лампочки, начнется движение электронов в направлении от анода к катоду, то есть, в электролитической среде появится электрический ток.
Сам электролит состоит из слабого кислотно-солевого раствора, содержащегося в картофельном соке внутри клубня. В процессе реакции цинк расходуется и размеры электрода уменьшаются.
Картофельные клубни сами по себе служат лишь своеобразным хранилищем для электролитического сока.
Вся эта операция имеет ценность лишь с теоретической или познавательной точки зрения, а практического использования она не получила.
Способы получения электричества
Так называемое картофельное электричество можно получить другими способами. Добывать ток, например, можно с использованием пластинчатого элемента. Отрезается плоский кусочек и устанавливается между медной и цинковой пластинками.
Могут использоваться сплавы этих металлов, если нет возможности достать их в чистом виде. Медные пластины делаются из монет, а цинковые – из плоских оцинкованных шайб аналогичного диаметра.
Такие элементы имеют компактные размеры и легко собираются в общую картофельную батарею.
Если в одном медно-цинковом картофельном элементе слишком мало энергии, то решить задачу, как добыть больше тока можно путем последовательного соединения нескольких таких частей. В результате напряжение батареи существенно возрастет. Данная схема предполагает соединение положительного полюса одного элемента и отрицательного полюса другого элемента.
Провода, оказавшиеся по краям, будут играть роль плюса и минуса для всей батареи. Величина суммарного напряжения будет составлять сумму ЭДС всех элементов, соединенных между собой. Таким образом, даже два элемента, соединенных последовательно, дают возможность получить электричество из картошки в размере целых 1,5 вольт, сопоставимых с обычными пальчиковыми батарейками.
Как сделать картофельную батарею
Что бы сделать картофельную батарею, используется схема параллельного соединения. Токи каждого элемента суммируются.
Выполняется соединение всех положительных полюсов в общий плюс и отрицательных – в общий минус. Всю электроэнергию в сумме будут составлять значения отдельных токов, объединенных параллельной схемой.
Напряжение равняется среднему значению напряжения каждого отдельно взятого элемента.
Существуют еще и комбинированные схемы получения электроэнергии, соединяющие в себе последовательный и параллельный варианты.
Это дает возможность значительно увеличить максимальные значения тока и напряжения картофельной батареи.
Полученная конструкция считается вполне работоспособной и электричество из картошки в экстренной ситуации может выполнить зарядку телефонного аккумулятора. Все зависит от количества клубней, задействованных в цепочке.
Более высокой эффективностью обладают клубни вареного картофеля. Во время термической обработки происходит разрушение органических веществ, и электрическое сопротивление сока значительно понижается. Пластинчатая батарея из вареного картофеля в домашних условиях получается более мощной, чем из сырых клубней.
Электричество из картошки в домашних условиях.
Знаете ли вы, что вы можете использовать для питания лампочки картофель? Химическая энергия между двумя металлами преобразуется в электрическую энергию и создает схему с помощью картофеля! Это создает небольшой электрический заряд, который можно использовать для включения света. Это статья — отличный пример того, как энергия приходит во многих формах и как продукты используют эту энергию для выполнения работы. Аккумулятор преобразует энергию от химического к электрическому, чтобы лампочка работала ( контрольные точки C и D ).
Электричество из картошки в домашних условиях — очень интересный эксперимент для мальчишек школьного возраста.
Необходимые материалы
Шаг 1: Соединяем медные провода и монетку
Вы должны убедиться, что вы зачищаете достаточное количество проволоки, чтобы надежно обернуться ее вокруг монетки.
Шаг 2: Разрезаем щель в каждом картофеле
Каждая щель должна быть в состоянии вместить в себя монетку, но она не обязательно должна быть точной, потому что ее можно всегда отрегулировать позже!
Шаг 3: Помещаем монетку в картофель
Обернутая проволокой монетка должна плотно вставляться в щель, которую вы сделали раньше.
Шаг 4: Обрезаем другой конец медного провода
На той стороне, в которой монетки не прикреплены, обрезайте провод до требуемой длины между другим картофелем плюс 5-8 сантиметров.
Шаг 5: Вставляем оцинкованный винт в картофель
Вставляем винт в картофель для соединения с другим концом медной проволоке. Убедитесь, что винт не проходит полностью через ваш картофель! Этот шаг потребует некоторой силы, и вам легче вкрутить винт, вместо того чтобы пытаться воткнуть его в картофель.
Шаг 6: Оберните другой конец медного провода вокруг винта
Соедините два картофеля вместе с проволокой, идущей от монетки до винта.
Шаг 7: Повторите шаги 1 — 3
Надо вырезать новую щель для копейки во втором картофеле, у которого уже есть винт, и вставить новую обернутую проволокой монетку в картофель.
Подсказка: мы разрезаем все наши проводы, чтобы они были примерно одинаковой длины, чтобы облегчить жизнь.
Шаг 8: Повторите шаги 5-6
Вставьте винт в картофель, у которого есть только монетка, и прикрепите новый винт.
Шаг 9: Проверяем соединения
Посмотрите внимательно на картофель. Каждый картофель в батарее должен иметь одну сторону цинка (винт) и одну медную сторону (копейки) с прикрепленными проводами. Оставьте два провода, один идет к копейке и один к винту. Эти провода подключаются к лампочке или вольтметру.
Совет. Если вы хотите добавить больше картофелин для большей мощности, обязательно следуйте этому шаблону! У каждого картофеля должен быть один винт и одна монетка!
Шаг 10: Проверяем аккумулятор
Подсоедините свободные провода к светодиодной лампе или на штыри вольтметра, чтобы увидеть свою батарею в действии!Совет. Для лампочки две картофелины не дат достаточной мощности.
Шаг 11: Как работает электричество из картошки — объяснение
Картофельный аккумулятор — это тип батареи, который известен как электрохимическая ячейка. Химические вещества цинка и меди (в винте и монетке / проволоке) реагируют друг с другом, что приводит к химической энергии.
Эти два металла по-прежнему будут реагировать, если они просто коснутся друг друга без картофеля, но без барьера и электролита энергия, выделяемая из реакции, не образует контур, а это то, что передает энергию к лампочке.
Шаг 12: Наш процесс обучения
Проблемы, которые пришлось решать в ходе эксперимента по получению электричества из картошки в домашних условиях: две картофелины не могут приводить в действие нашу лампочку, поэтому пришлось добавить больше картофеля, для эксперимента лучше использовать светодиодную лампочку, а не лампу накаливания, так как лампа накаливания требует больше энергии. Свет в лампочке включился с четырьмя картофелинами и эффективной светодиодной лампой.
2 способа как сделать батарейку из картошки
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.
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:
Несколько штук, так как от одной толку будет мало.
Чем больше сечением, тем лучше.
Гвозди как раз таки и будут играть основную роль в выработке электричества для фонарика.
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.
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:
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.
Отрезаете маленькие кусочки сердцевины с картошки, и прокладываете их между плоскими электродами, например монетками из разного металла (бронза, цинк, алюминий).
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?
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!
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.
Батарейка из картошки
В нашей семье сейчас электрический бум. Наш папа собирает дневные ходовые огни для автомобиля, мы с Владиком делаем опыты со статическим электричеством. Макар играет своими любимыми игрушками, многие из которых, приводятся в движение с помощью батареек.
И нас заинтересовал вопрос о том, как сделать батарейку своими руками. Поискав информацию на просторах сети, узнали, что можно сделать батарейку из картошки.
На одном овоще решили не останавливаться, а провели исследования еще на яблоке, огурце, лимоне, луке и помидоре.
Для изготовления батарейки из овощей и фруктов нам понадобятся:
На примере картофеля рассмотрим как и что следует делать. В картофель необходимо воткнуть гвоздь и медный гвоздь. Я не нашла медных гвоздей, поэтому сделали отрезки из толстой медной проволоки.
Далее следует зажимами-крокодильчиками присоединить провода к гвоздям. Свободные концы провода присоединяются к устройству изменения (в нашем случае — это мультиметр), которое и показывает напряжение, возникающее на концах проводника.
Данные измерений сгруппируем.
Итак, подопытные овощи и фрукты дают следующее напряжение (В):
В группе наших овощей (фруктов) лидером по полученному напряжению стало яблоко, а в отстающих оказался лимон.
Конечно, мы создавали такие конструкции не просто, что бы измерить напряжение. Наша цель — сделать батарейку, то есть источник энергии, способный заставить наш светодиод сиять.
От папы мы получили светодиод, но не знали какое напряжение необходимо для того, что бы он стал светить. Стали экспериментировать с каждым овощем и фруктом. Пришли к выводу, что они являются очень слабыми источниками энергии. Но это можно немного исправить.
Чтобы все-таки получить свет, мы собрали ожерелье из помидоров, гвоздей и проводов.
Как сделать батарейку из овощей
Для этого в каждый из помидоров был вставлен гвоздь, к которому одним концом прикреплялся отрезок тонкой медной проволоки. Другой конец проволоки втыкался в овощ. Получилось последовательное соединение, которое мы назвали ожерельем. Цепочка из шести помидоров дала напряжение 2,68 В. Этого было достаточно, чтобы засветился маленький светодиод.
Муж в нас не очень верил, но мы это сделали! Конечно сразу же возникли идеи создать такую цепочку, что бы привести к свечению настоящую лампочку! Думаю, что для этого нам понадобится около 400 овощей (фруктов), дешевле будет использовать картошку. Уверена, что к этой идее обязательно вернемся, когда поедем к дедушке с бабушкой (там есть, где разгуляться нашей фантазии).
Вокруг столько интересного, стоит остановиться на миг, присмотреться и попробовать сделать! Не всегда получается как задумали или как написано в книге, но нельзя опускать руки! Пробовать так или по другому, но обязательно пробовать и хотеть.
Я стала учить этому старшего сына. Раньше при малейшей неудаче он опускал руки, а теперь идет к результату даже в необычных ситуациях. Однажды пытался обуть босоножки на шерстяные носки (уж не знаю с какой целью). Я сказала, что у него не получится, на что в ответ получила: «Если очень захотеть, то обязательно получится».
К проведению опытов со статическим электричеством можно и нужно привлечь папу, дядю или дедушку. Мужская помощь будет вполне кстати. И эти опыты будут интересны всем и мальчишкам и девчонкам. Вы ведь уже убедились, что наука — это весело.
Как получить электричество из картошки
В условиях БП (Большой Пи**ец, этим термином обозначается какой-то глобальный катаклизм — стихийное бедствие, мировая война, техногенная катастрофа планетарного масштаба — прим.ред. ) пропадут и станут недоступными много благ цивилизации, мир откатится к примитивному веку, в лучшем случае, начала 19-го века. Электричество, как тонкая по природе энергия, гарантированно станет экзотикой — потому что не станет обычных источников.
Сами-то потребители еще сколько-то поживут. А вот запасать электричество в консервы невозможно, такова его природа.
Да, будут в основном электромеханические генераторы на мышечной силе, на течении воды, использующие поток ветра. А будут — в меньшей степени — электрохимические генераторы. В меньшей — потому что для их создания потребуются более глубокие, чем может продемонстрировать среднестатистический выживальщик человек, познания в химии.
Электрохимический источник тока
Электромеханические генераторы — тема отдельной статьи, сегодня поговорим об электрохимических источниках тока. Все они устроены просто — нужно два металла, один из которых электроположительный, а другой, соответственно, электроотрицательный.
Иначе говоря, один растворяется, а другой производит электроны. Металлы не должны соприкасаться, а электроды из этих металлов находятся в электролите, чтобы между ними протекал ионный ток. От электродов можно запитать электрическую цепь.
Вот источник и готов.
Понятно, что электрохимический источник тока имеет очень невысокий потенциал — половина вольта или меньше. Он прямо зависит от разницы потенциалов металлов, из которых сделаны электроды. Удобных пар металлов не так много, их потенциалы хорошо известны. Поэтому электрохимические ячейки объединяют в батареи, соединяя последовательно.
Всем известный автомобильный свинцовый аккумулятор является такой батареей — у него последовательно соединены 6 ячеек (банок). Любая батарейка — тоже батарея из последовательных ячеек. Вернее, не любая, есть моноячейки, но их все равно называют батарейками для общности.
Все мальчишки знают, что в батарейках нет жидкого электролита. Электролитом в них пропитан наполнитель — это удобно для эксплуатации. То есть наполнитель является некоей губкой, наполненной очень густым электролитом. Этого достаточно, чтобы электролит мог пропускать ионный ток.
Батарейки для ИБП (источников бесперебойного питания — прим.ред), к примеру, гелевые. Там гель тоже как густая жидкость, то есть не такой текучий, как серная кислота из свинцовых аккумуляторов. Но тем не менее, это все равно электролит.
Электричество из картошки
«Картофельная ячейка» — это обычная картошка, в которую воткнули скрепку из цинка и скрепку из меди. Цинк (оцинковка на стальной скрепке) является катодом, он растворяется. Медь второй скрепки является анодом. Сама картошка же в реакции не участвует, а является электролитом.
И в принципе, если собрать из картофеля и скрепок достаточную гирлянду, можно запитать павербанк за счет его конвертера. Да, электричество картошка и скрепки с их неразвитыми электродами будут производить невеликое. Но все же — максимум конвертер из этой батарейки выжмет. А потом уже можно кормить другие устройства.
Таким образом электричество из картошки поможет вам решить вопрос зарядки устройств, освещения, добычи огня, возможно даже — обогрева, в условиях БП, в чрезвычайной ситуации или при автономном выживании.
И повторю напоследок — основным ограничением электрохимического источника тока является отдаваемая мощность, которая зависит в первую очередь от:
Поэтому можно смело брать пластины металлов размером с тетрадь, совать их в трехлитровую банку с соленой водой, и получать источник повзрослее.
Как освещать комнату с помощью картофеля
Если тебе в школе нравилось делать опыты, тогда этот маленький эксперимент — для тебя.
Нужна только пара картофелин. С помощью некоторых простых материалов, которые можно купить в магазине инструментов, их можно превратить в батарейку. Это «устройство» придется очень кстати в новом поколении экологичных домов.
Исследователь Хаим Рабинович из Еврейского университета в Иерусалиме несколько лет работал над тем, чтобы создать устройство для извлечения энергии из картофеля.
Эта идея возникла у него, когда он задумался над тем, как помочь людям, не имеющим доступа к электросети.
Как обнаружил Рабинович, достаточно с помощью нескольких проводов соединить пару картофелин со светодиодной лампой, чтобы лампа зажглась.
Исследование показало, что пары картофелин достаточно для освещения помещения в течение 40 дней.
Как сделать светильник из картофеля?
Что требуется?
Как это сделать?
Как это работает?
Конечно, картофель не вырабатывает электричество, но в нем есть аскорбиновая кислота. Если к ней подсоединяются медный и цинковый электроды, электроны движутся с одной стороны в другую и создают электрический ток.
Этот феномен называется «реакцией органического окисления». Энергии, полученной в ней, достаточно для питания разных электроприборов.
Немного истории
Как рассказывает Рабинович, хотя картофель широко используется в школе для демонстрации тех или иных закономерностей, никто до него не исследовал возможность использования этого клубня в качестве источника энергии.
Знаменитые физики Алессандро Вольта и Луиджи Гальвани в далеком 1780 году применяли для генерации электрического тока разные методы, например:
Тайна картофеля
Если этот эксперимент удался, почему же картофель не используется для выработки электроэнергии в массовых масштабах?
Рабинович считает, что это вполне реально, хотя для этого потребуются дополнительные исследования.
Но многие люди отвергают идею выработки электроэнергии из продуктов.
Точно так же они протестуют против производства биотоплива. Они считают, что когда во многих странах люди голодают, использовать продукты для производства топлива неправильно.
Статистика говорит, что в мире ежегодно выращивается примерно 360 миллионов тонн картофеля. Помимо того, что его легко хранить, производство картофеля обходится достаточно дешево.
Но по причине его дешевизны и электроэнергия из него должна быть недорогой.
И изготовление стержней из меди и цинка обойдется дешевле, чем, скажем, использование керосиновых ламп. Но проблема в том, что многие люди не приемлют самой идеи использования продуктов для освещения своих жилищ.
Как сделать электрический генератор из картошки
Сразу, хочу предупредить друзья, что этот опыт самодельщиков, скорее является шуточным. Но, судя по отзывам, добыть электрическую искру и поджечь кусочек ваты электрогенератором из картошки действительно можно. Сам я, конечно, этого делать не пробовал и даже не представляю, для чего может пригодиться сие изделие.
Ну вот, картофельный электрогенератор готов и…готов к применению. Чтобы добыть огонь с этого «чуда технической мысли», нужно на один конец провода намотать кусочек ваты. Подождать минуты две, три чтобы « конструкция» зарядилась, и поднести оба провода друг к другу, до появления искры. Конечно это физика за восьмой класс, но все равно интересно.
Кстати есть мнение, что не вся зубная паста может подойти, а только, та в которой есть наличие спирта или фторсодержащая. Соль перемешиваясь с такой зубной пастой, образует электролит, который и способствует возникновению достаточного количества тепла для появления искры.
Впрочем, есть еще один способ, связанный с добычей электричества из картошки.
Нужно воткнуть два зачищенных провода, один медный 1,0 2,0 мм, длиной 30 40 мм, а другой цинковый, в картофель и…все био батарейка готова. Ее энергии должно быть достаточно, чтобы горела светодиодная лампочка.
В принципе для создания такого «устройства» сгодятся и другие овощи, и фрукты в составе, которых имеются слабые растворы кислот.
Из этих природных энергоносителей можно легко сделать подобный простейший гальванический элемент, работоспособность которого можно проверить обычным гальванометр.
Если кто-то заинтересуется этими «овощными батарейками» и решится провести «научный эксперимент» отпишитесь, пожалуйста, в комментариях получилось у вас или нет. Поверьте, результат будет интересен не только мне.
Батарейки из яблок и картошки
Ученицы Белореченской средней школы Света Осокина и Наташа Сергеева предложили новый, экологически чистый источник электроэнергии — овощи и фрукты
Все мы пользуемся батарейками: у кого-то на них работает будильник, у кого-то радио.
А вы когда-нибудь обращали внимание на значок перечеркнутого мусорного бака, который есть на каждой батарейке или аккумуляторе? Это значит, что после использования их нельзя выбрасывать просто так в мусорное ведро.
Дело в том, что батарейки работают за счет реакции химических соединений часто вредных веществ, которые называют тяжелыми металлами: это свинец, кадмий, литий и другие.
Восьмиклассницы Белореченской средней школы всерьез задумались о том, как сохранить природу, и представили на ХII региональный конкурс «Шаг в будущее, байкальский юниор!» презентацию одного из путей развития энергетики в мире. В отличие от прочих способов получения электричества этот — дар самой природы.
Для сравнения: напряжение пальчиковой батарейки (АА) равно 2 вольтам.
Если сделать такую вот гирлянду из картофеля, то можно будет даже зарядить сотовый телефон! Правда, на это уйдет около суток, но в совсем безвыходной ситуации это может быть полезно.
Картофельная батарейка способна работать несколько недель подряд, а вырабатываемое ею электричество в десятки раз дешевле получаемого от традиционных батареек.
Они делали еще проще: выливали на землю солевой раствор, втыкали электроды, изготовленные из разных металлов, и заряжали технику прямо от земли. Овощные батарейки — это для наглядности, как доказательство того, что из даров природы можно получить электричество.
Основная ценность в том, что энергию можно получить не только из плодов, но и из отходов. Пока что в мире этот вид электроэнергии практически не освоен — случаи применения овощей в качестве ее источника можно перечесть по пальцам.
В Великобритании запустили символический web-сервер, источником питания для которого является картошка.
А индийские ученые решили использовать фрукты, овощи и отходы от них для питания несложной бытовой техники.
Батарейки содержат пасту из переработанных бананов, апельсиновых корок и других овощей или фруктов, в которой размещены электроды из цинка и меди.
От четырех таких батареек можно запустить настенные часы, пользоваться электронной игрой или карманным калькулятором. Внимание: рецепт экологически чистых батареек!