Электричество из картошки. Батарейка из картошки и других овощей. Делаем картофельную батарейку

Сочные фрукты, молодой картофель и другие пищевые продукты могут служить питанием не только для людей, но и для электроприборов. Чтобы добыть из них электричество, понадобятся оцинкованный гвоздь или шуруп (то есть практически любой гвоздь или шуруп) и отрезок медной проволоки. Чтобы зафиксировать присутствие электричества, нам пригодится бытовой мультиметр, а более наглядно продемонстрировать успех поможет светодиодный светильник или даже вентилятор, рассчитанные на питание от батареек.

Разомните лимон в руках, чтобы разрушить внутренние перегородки, но не повредите кожуру. Воткните гвоздь (шуруп) и медную проволоку так, чтобы электроды располагались как можно ближе друг к другу, но не соприкасались. Чем ближе будут находиться электроды, тем меньше вероятность, что они окажутся разделены перегородкой внутри фрукта. В свою очередь, чем лучше ионный обмен между электродами внутри батарейки, тем больше ее мощность.

Суть опыта в том, чтобы поместить медный и цинковый электроды в кислую среду, будь то лимон или ванночка с уксусом. Гвоздь послужит нам отрицательным электродом, или анодом. Медную проволоку назначим положительным электродом, или катодом.

В кислой среде на поверхности анода протекает реакция окисления, в процессе которой выделяются свободные электроны. С каждого атома цинка уходит два электрона. Медь — сильный окислитель, и она может притягивать электроны, освобожденные цинком. Если замкнуть электрическую цепь (подключить к импровизированной батарейке лампочку или мультиметр), электроны потекут от анода к катоду через нее, то есть в цепи возникнет электричество.

Картофель — от природы прекрасный корпус и электролит для гальванического элемента. Картошка стабильно давала нам напряжение более 0,5 В с одного элемента, тогда как лимон демонстрировал результат в районе 0,4 В. Чемпион по вольтажу — уксус: 0,8 В с ячейки. Чтобы получить большее напряжение, соединяйте элементы последовательно. Для питания более мощных потребителей (вентилятор) — параллельно.

На поверхности катода, то есть отрицательно заряженного электрода, идет реакция восстановления: катионы (положительно заряженные ионы) водорода, содержащиеся в кислоте, получают недостающие электроны и превращаются в водород, выходящий наружу в виде пузырьков. Около катода возникает концентрация анионов (отрицательно заряженных ионов) кислоты, а около анода — катионов цинка. Чтобы сбалансировать заряды в электролите, необходимо обеспечить ионный обмен между электродами внутри батарейки.

Повышенная кислотность почвы — проблема для агрономов, но радость для электротехников. Содержание ионов водорода и алюминия в земле позволяет буквально воткнуть в горшок две палки (как обычно, цинковую и медную) и получить электричество. Наш результат — 0,2 В. Для улучшения результата почву стоит полить.

Важно понимать: электричество вырабатывается не из лимона или картошки. Это вовсе не та энергия химических связей в органических молекулах, которая усваивается нашим организмом в результате потребления пищи. Электроэнергия возникает благодаря химическим реакциям с участием цинка, меди и кислоты, и в нашей батарейке именно гвоздь служит расходным материалом.

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.

Откуда берется электричество в картошке

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:

Если одинаковые металлические электроды заменить разными материалами, в этом случае напряжение заметно увеличится. Обычно для катода используется цинк, а для анода - медь.
Эффективность картофельного элемента возрастает с увеличением площади электродов.
Цинк берется из старой батарейки. Это стакан с установленным гальваническим элементом. Если нет батарейки, можно взять обыкновенный оцинкованный гвоздь, шуруп и другой такой же крепежный материал.
Медь для анода можно взять из кабельных жил или воспользоваться медными гвоздиками и другим крепежом.

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 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.

Получить электричество из картофеля в домашних условиях очень просто. Нужно помимо самой картошки раздобыть две проволоки: медную и оцинкованную (можно ещё взять серебряную и золотую, но такие проволоки врят - ли у кого - то есть). Проволоки нужно воткнуть в картошку. На выходах мы получим электричество с напряжением около 3 Вольт. Однако не стоит забывать, что всё зависит ещё и от размера самой картошки. Ток будет полярным: на медном конце - плюс, а на оцинкованном - минус. Естественно, можно последовательно или параллельно соединить несколько картошек и тогда напряжение будет выше. В принципе, можно достигнуть электричества с любым напряжением. Но, конечно, не стоит забывать, что заряд у картофеля не бесконечный, поэтому через некоторое время он закончится. Сам картофель после этого есть нельзя, так как есть риск отравиться. ************************************************************ Приветствую Вас на моём канале Roman Ursu, где Вы научитесь делать самоделки, новогодние поделки, подарки, игрушки, пугалки к Хэллоуину, а главное что все это можно сделать в домашних условиях и своими руками! Вы увлекаетесь рукоделием, самоделками или Вам просто нечем заняться? Тогда вы попали на нужный вам канал здесь ты сможешь найти много самоделок, поделок который сделаны своими руками, а главное что все они сделаны из подручных средств и при минимальных затратах! ************************************************************ основной канал: http://www.youtube.com/user/romanursu мой второй канал: https://www.youtube.com/user/romanursuvlogs группа вконтакте: http://vk.com/club59870517 группа в одноклассниках: http://www.odnoklassniki.ru/romanursu ВНИМАНИЕ!!! - мой канал для порядочных: за мат, сокращенный или видоизмененный мат, за оскорбления и "тролинг" - БУДУ БАНИТЬ!!! Внимание будьте осторожны и не повторяйте этого дома, автор не несет ответственности за ваши действия, это видео развлекательного характера, а не обучение или призыв к действию! ************************************************************ It"s very easy to get electricity from potato. Besides the potato you need to find two wires – copper and galvanized ones. You may also take silver and golden wires, but one can hardly find it. You have to stick wired into the potato. We receive the electricity of about 3 V. Remember that everything depends on the size of potato. Current would be polar: copper wire has plus and galvanized wire has minus. Obviously, you may use multiple connection of a few potatoes, and you"ll get higher strain. Actually, it"s possible to get electricity with any strain rate. It"s worth mentioning, that potato charge isn"t endless, so it ends up in some time. You may not eat the potato afterwards as you risk to get poisoned. Welcome to my channel Roman Ursu where you will learn how to make hand made crafts, New Year crafts, presents, toys, Halloween scares. The main thing is that one can make it at home and with one"s own hands. You are interested in handiwork, craft or you just have nothing to do, haven"t you? You have found the channel you really need. Here you can find lots of crafts, hand made items, and the main thing is that they all made of make-shifts and at the lowest cost! Main channel.

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:

овощи, фрукты,
цинковые гвозди,
медные гвозди или отрезки медной проволоки,
провода с зажимами,
светодиод,
мультиметр.

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):

яблоко — 0,968,
помидор — 0,867,
огурец — 0,829,
лук — 0,832,
лимон — 0,815,
картошка — 0,874.

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. Если согласны, то держите от меня в ПОДАРОК порцию идей для проведения опытов в вашей домашней лаборатории. Я люблю воду и дарю вам замечательный сборник опытов с водой. Давайте делать веселую науку вместе. Присылайте фотографии из вашей лаборатории и пишите в комментариях о том, что вам больше всего понравилось. До скорой встречи, друзья. И помните, наука — это весело!

Удачных экспериментов! Наука – это весело!

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.

К чему все это?

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.

Вместо картошки может быть баночка с солевым раствором (да-да, и таким, как тут все подумали, тоже). Может быть огурец, помидор, репа. Смоченная солевым раствором туалетная бумага (неиспользованная, в целях величия науки… хотя это непринципиально). В общем, любая среда, которая связывает оба куска металла ионной проводимостью, но не дает соприкоснуться.

Электрохимический потенциал пары «цинк — медь » очень низкий, доли вольта (порядка 0.8-0.9В). Поэтому, чтобы набрать, например, 3.5В, то есть напряжение, на которое рассчитаны стандартные белые светодиоды, нужно около четырёх-пяти таких элементов.

Да, это детский опыт, стандартный для кружков типа «умелые ручки». Несложно, наглядно, никого не убьет. И оставался бы он таким, если бы не новейшие достижения электроники. Во-первых, это массовое распространение светодиодов. Которые весьма эффективны в КПД, требуют крошечные 1.5 вольта питания и не особо много тока. Микроэлектроника тоже стремительно уменьшает потребляемую мощность.

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:

площади электродов в жидкости;
исчерпания состава самой жидкости;
внутреннего сопротивления источника (картошка как таковая не может проводить много тока).

Поэтому можно смело брать пластины металлов размером с тетрадь, совать их в трехлитровую банку с соленой водой, и получать источник повзрослее.