Contenu
- Comment construire une batterie de pommes de terre
- Augmenter la tension
- Augmenter le courant
- Utiliser le pouvoir des légumes pour éclairer le monde
Est-ce que tu aimes les pommes de terre? Tu n'es pas seul. Partout dans le monde, les gens cultivent des pommes de terre et les transforment en frites, en salade de pommes de terre, en purée et en des dizaines d'autres plats savoureux. Ce qu'ils ne savent pas, et ce que vous ne saviez peut-être pas jusqu'à présent, c'est que les pommes de terre peuvent aussi être une source d'énergie. Des chercheurs israéliens ont découvert que l’énergie des pommes de terre pouvait éclairer une pièce pendant 20 heures ou même recharger un téléphone portable.
Quelle? Comment est-ce possible? Personne n'a jamais eu le choc d'une pomme de terre. Il ne possède même pas de bornes négatives et positives, alors comment peut-il s'agir d'une batterie? C'est le jus à l'intérieur de ce légume féculent qui forme une batterie de pommes de terre. Ils sont riches en acide phosphorique, ils contiennent toutes sortes de sels dissous et de sodium (Na+), le potassium (K+) et du chlorure (Cl-) les ions abondent. Ces ions font du jus de pomme de terre un électrolyte, qui est un fluide capable de conduire l'électricité. Tout ce que vous avez à faire est d’ajouter une paire d’électrodes. Si vous choisissez des électrodes constituées des bons matériaux, l’une d’elles (la cathode) produira des électrons libres et l’autre (l’anode) les attirera. Cela crée une différence de charge et lorsque vous connectez les électrodes avec un fil conducteur, le courant circule.
Ne vous inquiétez pas. Le courant d'une batterie de pommes de terre ne suffira pas à vous faire mal. Si vous touchez le fil nu avec votre doigt, vous pouvez ressentir un léger picotement. Vous pouvez augmenter la tension en reliant ensemble plusieurs de ces batteries de pommes de terre, et en fin de compte, vous pouvez générer suffisamment d’éclairage pour allumer une LED qui restera allumée jusqu’à épuisement du jus de pomme de terre. Cela pourrait prendre presque une journée.
Comment construire une batterie de pommes de terre
Vous trouverez probablement tout ce dont vous avez besoin pour fabriquer une batterie de pommes de terre dans la maison. Sinon, vous pouvez trouver ce dont vous avez besoin dans n'importe quel magasin de matériel.
Les pommes de terre sont généralement nettoyées avant leur arrivée au magasin, mais elles ont souvent une saleté résiduelle. Frottez-le avec de l'eau et séchez la pomme de terre avec une serviette. Cela supprime la possibilité que des impuretés interfèrent avec votre projet scientifique sur la pomme de terre. Si vous avez une grosse pomme de terre, vous pourriez envisager de la couper en deux. Une demi-pomme de terre fonctionne aussi bien qu'une entière, et vous pouvez la poser à plat sur la table pour qu'elle ne roule pas.
Poussez le clou de zinc dans la pomme de terre près d'une extrémité. Il devrait pénétrer à peu près à mi-chemin dans le noyau.Insérez l'électrode de cuivre à la même profondeur que possible, aussi près que possible de l'extrémité opposée de la pomme de terre. (Si vous coupez votre pomme de terre en deux, placez l'électrode et clouez-la sur les côtés opposés de la moitié verticale.) Les deux électrodes ne doivent pas se toucher. En fait, plus la distance entre les électrodes est grande, meilleur sera le fonctionnement de la batterie. Si vous utilisez un centime comme électrode de cuivre, vous devrez peut-être faire une petite entaille dans la peau de la pomme de terre avec un couteau pour créer une fente.
Réglez le compteur pour lire les volts dans la plage de 2 volts. Connectez le fil positif (rouge) à l'électrode de cuivre, qui est l'anode, et le fil négatif (noir) à l'électrode de zinc, qui est la cathode. Vérifiez le compteur et voilà! Vous remarquerez une lecture positive d’environ 0,5 volt.
Augmenter la tension
Si vous débranchez les câbles du compteur et les connectez à une DEL, il ne s’allumera probablement pas. Une LED nécessite au moins 1,5 volts et 10 milliampères de courant, et la batterie de pommes de terre ne fournit qu’environ 0,5 volts. Cependant, rappelez-vous que vous pouvez augmenter la tension en connectant les batteries en série. Vous pouvez probablement obtenir assez de tension de trois pommes de terre pour éclairer une LED.
Préparez deux autres piles de pommes de terre, puis utilisez des fils avec des pinces crocodile pour les connecter ensemble. Attachez un fil d'un fil à l'anode de la première pomme de terre et l'autre à la cathode de la seconde. Attachez un fil d'un deuxième fil à l'anode de la deuxième pomme de terre et l'autre à la cathode de la troisième pomme de terre. Cela vous laisse une cathode libre (sur la première pomme de terre) et une anode libre (sur la troisième pomme de terre). Connectez le compteur à ces électrodes, et vous devriez obtenir une lecture d'au moins 1,5 volts. Maintenant, débranchez le lecteur et connectez la LED, elle devrait briller faiblement.
Vous pouvez continuer à augmenter la tension en ajoutant plus de piles, mais vous avez en fait besoin de plus de courant pour rendre la LED plus brillante. Vous augmentez le courant en câblant des batteries en parallèle.
Augmenter le courant
Pour construire un groupe de batteries fournissant la même tension mais le double du courant, vous avez besoin de trois batteries de pommes de terre supplémentaires et de six autres fils de connexion. Séparez les pommes de terre en trois paires et connectez chaque paire en parallèle en joignant les anodes avec un fil et leurs cathodes avec un autre fil. Maintenant, connectez les trois paires en série en connectant une anode d'une paire à la cathode d'une deuxième paire et une anode de cette paire à une cathode de la troisième. Connectez les câbles à une cathode de la première paire et à une anode de la troisième et touchez les câbles à la LED. Il devrait brûler beaucoup plus fort.
Cette configuration devrait fournir suffisamment d’électricité pour alimenter une horloge numérique. Sinon, votre banque de piles d'horloge de pomme de terre peut nécessiter une ou deux paires de pommes de terre supplémentaires.
Utiliser le pouvoir des légumes pour éclairer le monde
Beaucoup de communautés rurales dans le monde sont trop éloignées d'un réseau électrique pour avoir de l'électricité. Dans le but de fournir de la lumière à ces communautés, une équipe dirigée par Haim Rabinowitch de l'Université hébraïque de Jérusalem a mis au point un appareil qui fonctionne avec des tranches de pomme de terre. L'équipe a trouvé quelque chose de très intéressant. Faire bouillir une pomme de terre pendant huit minutes augmente sa capacité électrique. L'ébullition rompt les membranes cellulaires à l'intérieur des pommes de terre et améliore les électrolytes en libérant plus d'ions. Ils ont constaté que l'ébullition augmente le flux électrique d'un facteur 10, ce qui représente une différence significative.
En utilisant une seule tranche de pomme de terre bouillie, l'équipe de recherche israélienne a construit une batterie qui alimentait une LED pendant 20 heures. Lorsque les DEL se sont éteintes, ils ont simplement inséré une nouvelle tranche de pomme de terre bouillie pour obtenir 20 heures supplémentaires de lumière.
Les pommes de terre ne sont pas les seuls fruits ou légumes qui peuvent le faire. Les citrons, les oranges, les pommes, les fraises et les bananes ont tous un jus électrolytique, et certains d'entre eux - notamment les citrons - fonctionnent encore mieux que les pommes de terre. Les problèmes avec la plupart des fruits et légumes sont doubles: ils ne sont pas aussi durs que les pommes de terre et attirent les insectes. Les pommes de terre ont un avantage supplémentaire. Quatrième culture vivrière la plus abondante au monde, elles sont disponibles partout dans le monde.
Rabinowitch et son équipe ont créé un kit de batterie de pommes de terre qui contient tout ce dont vous avez besoin pour créer de l'électricité. Ajoutez simplement des pommes de terre. Le coût de l’électricité ainsi générée est d’environ 9 $ le kilowattheure. Cela se compare avantageusement à la puissance d’une batterie D-cell, qui coûte environ 84 dollars par kilowattheure.