Электричество из картошки. Автономное выживание: Как получить электричество из картошки

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 2: Разрезаем щель в каждом картофеле

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

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. Эта химическая энергия преобразуется в электрическую энергию путем спонтанного переноса электрона.
Картофель действует как буфер и электролит для двух металлов. Это означает, что он отделяет цинк и медь, заставляя электроны пытаться перейти от одного металла к другому, чтобы пройти через картофель и образовать контур. Электроны способны протекать через картофель, потому что он действует как электролит. 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.

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.

Не каждому знаком такой факт, что если два электрода различных металлов воткнуть в любой овощ или фрукт, то между соком и металлами начнутся химические реакции, в результате которых появится разность потенциалов на электродах, то есть напряжение. Поэтому даже в походе или экспедиции, вдали от цивилизации, можно получить электричество, соорудив источник тока из обыкновенной картошки, гвоздей и медной проволоки , чтобы подзарядить аккумуляторы взятых с собой различных электронных устройств.

Делается такая мини-электростанция несложно - гвоздь и проволока зачищается так, чтобы на них не оставались грязь, окислы или изоляция (в том числе и лак на медной проволоке). Затем картофелина протыкается полученными электродами таким образом, чтобы исключить соприкосновение их друг с другом. Электричество из одной картошки, гвоздя и одной проволочины получается около 0,4 В, что конечно очень мало. Для повышения напряжения нужно собрать ещё две такие «батарейки» и последовательно их соединить. Таким образом значение напряжения увеличивается примерно до 1,3 В, а это уже можно использовать.

В связи с тем, что проходящие внутри картофельных «батареек» химические процессы медленные, то и получаемый от них ток будет весьма мал и незначителен, однако подсоединив конденсатор к выходам системы можно сделать небольшой запас. Чем емкость конденсатора больше, тем большим количеством электроэнергии он сможет запастись от картошечных батареек (при подключении электролитического конденсатора необходимо соблюдать полярность - в случае получения электричества из картошки плюс находится на медном электроде, минус на железном гвозде). Для получения большего напряжения готовится больше таких «батареек» и подключение их последовательное, если же требуется ток большей силы - подключение параллельное.

В принципе, работать в качестве электролита между электродами из меди и цинка способны многие плоды. Профессором Иерусалимского университета и его коллегами разработана технология, позволяющая создавать эффективные дешевые аккумуляторы из... обычной картошки. Картофель выбран израильтянами исходя из того, что это самый дешевый и практичный вариант: распространен повсеместно, прекрасно хранится без холодильника, мушек не привлекает. В лаборатории Рабиновича обнаружено, что если восемь минут поварить картофель, то его электрическая сила увеличится, и батарея получается мощнее, по сравнению с электричеством из сырой картошки, в десять раз.

В результате экспериментов выяснилось, что кусочек недоваренной картофелины, помещенный между пластинами меди и цинка, способен обеспечивать энергией электрическую светодиодную энергосберегающую лампочку (LED лампочку) в течение 40 дней. По утверждению ученых, такая необычная картофельная энергетическая установка обойдется в десять раз дешевле стандартной батареи «АА», вдобавок, картофель экологически безопасен, его можно вполне использовать как удобрение, после окончания срока службы как элемента питания в процессе получения электричества из картошки. К тому же расчеты показывают, что «картофельное» освещение по сравнению с газовым в шесть раз дешевле, а с традиционным электрическим - в двадцать раз.

В походных условиях такой природный источник питания, как картошка, электричества много не даст, но подзарядить батарею мобильного телефона, аккумулятор фотоаппарата, других устройств, потребляющих небольшой ток, вполне позволит. Процесс зарядки аккумуляторов картошечной батарейкой весьма длительный, однако в походе можно оставить на ночь данную систему, а утром получить подзаряженную батарею.

Допустим вы попали на необитаемый остров или застряли на даче без электричества , а батарея телефона разрядилась. Сделать спасительный звонок, который возможно спасет чью то жизнь, помогут следующие советы по добыче электроэнергии.

Никогда не знаешь когда может понадобится электричество.

Как получить электричество:

Способ 1 . Электричество из дерева.

Для практически любого простейшего способа получения электричества на халяву без подключения к уже имеющейся электрической сети , обязательно понадобятся гальванические элементы , а именно два металла, которые в паре образуют разнополярные анод и катод соответственно.

Теперь остается воткнуть в ближайшее дерево один из них, например алюминиевый стержень или железный гвоздь так, чтобы он полностью вошел через кору в сам ствол дерева, а другой элемент, например медную трубку, воткнуть в почву рядом, чтобы она вошла в землю на 15-20 см. Не удивлюсь, если между медной трубкой и алюминиевым стержнем возникнет напряжение в приблизительно 1 Вольт. Чем больше стержней вы вставите в дерево, тем лучше качество электроэнергии, добываемой таким способом (сила тока). Только не стоит увлекаться, помните что дерево такое же живое, как и вы. Стоит пользоваться данным методом только в крайнем случае! Не забудьте потом вытащить штыри из дерева и замазать смолой.

Как получить электричество: Способ 2

Электричество из фруктов?

Апельсины, лимоны, картофель и прочие плоды — всё это идеальный электролит для выработки электричества , особенно если экстремальная ситуация застала вас недалеко от экватора. , доведя напряжение вашего электричества аж до целых 2 Вольт!

Как получить электричество: Способ 3 . Электричество из соленой воды?

Если у вас есть медная проволока и фольга , стоимость получения электричества в этом случае будет равна нулю. Наполняем несколько стаканов соленой водой и соединяем их медной проволокой, от стакана к стакану. На один конец каждого провода, соединяющего стаканы, должна быть намотана алюминиевая фольга.

Как получить электричество: Способ 4 . Электричество из картошки?

У вас на даче нет электричества , но есть мешок картофеля . Из клубней картошки можно получить электричество бесплатно , все что нам понадобится, это соль, зубная паста, провода и картофелина .

Разрежьте её пополам ножом, через одну половинку проведите провода, в то время как в другой сделайте по центру углубление в форме ложки, после чего наполните её зубной пастой, смешанной с солью.

Соедините половинки картошки (к примеру зубочистками), причем провода должны контачить с зубной пастой , а их самих лучше зачистить. Все! Теперь вы можете при помощи вашего генератора электричества устраивать пытки зажигать костры от электрической искры и зажигать импровизированные лампочки с обугленными волокнами бамбука вместо нитей накаливания.

Потом на этом же костре можно приготовить оставшуюся картошку)

Какие металлы лучше всего подходят?

Вот краткая таблица ряда напряжений. Чем дальше металлы друг от друга, тем большее напряжение при всех других одинаковых условиях вы получите:

Как получить электричество: Способ 5 . Электричество из воздуха?

Однозначно построить ветряк, что кстати не так уж и сложно. Все что вам понадобится это винтообразные лопасти, вращаемые силой ветра, и генератор электричества для преобразования механической энергии в электроэнергию.

Так же вы можете получить бесплатного электричества с любого моторчика!

*Как сделать аккумулятор?

Свинец и серная кислота уже не один десяток лет зарекомендовали себя как универсальный генератор электричества с превосходным качеством электроэнергии, использующийся повсеместно, например в машинных аккумуляторах.

Для этого нам понадобятся оба компонента, соединить которые нужно в керамической посуде (найти в экстремальных условиях глину и обжечь её не должно составить для вас труда).

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!