Как да получите електричество при екстремни условия. Батерия от картофи и други зеленчуци

7 юни 2018 г

Озовавайки се на пустинен остров, съвременният Робинзон не може да се откаже от удоволствието да използва плейър, смартфон или фенерче, при условие че знае как да извлича електричество от кокосови орехи и банани.

Със сигурност много от вас от курса по физика си спомнят или са чували, че можете да получите малко електричество от обикновени картофи, а и не само от тях.
Какво е необходимо за това и възможно ли е да запалите фенерче с ниска мощност, LED часовник, захранван от кръгли батерии 1-2V, или да накарате радиото да работи по този начин?

И да, и не, нека погледнем по-отблизо.

За да разберете, че напрежението от картофи не е измислица, а съвсем реално нещо, просто залепете остри сонди от мултиметър в един единствен картоф и веднага ще видите няколко миливолта на екрана.

Ако усложните малко дизайна, например, вмъкнете меден електрод или бронзова монета в грудката от едната страна и нещо алуминиево или поцинковано от другата страна, тогава нивото на напрежението ще се увеличи значително.

Картофеният сок съдържа разтворени соли и киселини, които по същество са естествен електролит.

Между другото, можете да използвате лимони, портокали и ябълки за това с еднакъв успех. Така всички тези продукти могат да захранват не само хора, но и електрически уреди.

Вътре в такива плодове и зеленчуци, поради окисляване, електроните ще изтекат от потопения анод (галванизиран контакт). И те ще бъдат привлечени от друг контакт - мед. Въпреки това, не се бъркайте, електричеството тук не се генерира директно от картофи. Той се произвежда добре благодарение на химичните процеси между три елемента:

• киселина

Наземна батерия

Повишената киселинност на почвата е проблем за агрономите, но радост за електроинженерите. Съдържанието на водородни и алуминиеви йони в почвата ви позволява буквално да забиете две пръчки (както обикновено, цинк и мед) в саксията и да генерирате електричество. Нашият резултат е 0,2 V. За да подобрите резултата, почвата трябва да се напоява.

Важно е да разберете: електричеството не се генерира от лимони или картофи. Това изобщо не е същата енергия химически връзкив органични молекули, който се усвоява от тялото ни в резултат на консумация на храна. Електричеството възниква от химични реакции, включващи цинк, мед и киселина, а в нашата батерия пиронът е този, който служи като консуматив.

Сглобяване на батерия от картофи

И така, ето какво ви трябва, за да сглобите повече или по-малко капацитивна батерия:

Картофи, няколко парчета, тъй като един няма да е от голяма полза.

Медни, за предпочитане едножилни проводници, колкото по-голямо е напречното сечение, толкова по-добре.

Поцинковани и медни пирони или винтове (можете просто да използвате тел).

Гвоздеите ще играят основната роля в генерирането на електричество за фенерчето; галванизираните пирони са отрицателният контакт (анод), помеднените са положителният контакт (катод).

Ако се използва вместо поцинкована прости нокти, тогава ще загубите до 40-50% напрежение. Но като опция пак ще работи.

Същото важи и за използването на алуминиева тел вместо гвоздеи. В същото време увеличаването на разстоянието между електродите в един картоф не играе специална роля.

Вземи го медни проводници(моно жила) със сечение 1,5-2,5 mm2, дължина 10-15 cm. Сваляш им изолацията и ги връзваш на пирон.

Най-добре е, разбира се, да запоявате, тогава загубата на напрежение ще бъде много по-малка.

Един меден пирон от едната страна на телта и галванизиран пирон от другата.

След това наредете картофите и забийте пирони в тях един по един. В този случай във всяка грудка се забиват различни пирони, от различни двойкижици Тоест трябва да имате един цинков контакт и един меден контакт, включени във всеки картоф.

Различните грудки са свързани помежду си само чрез пирони от различни материали- мед+цинк - мед+цинк и др.

Измервания на напрежение

Да приемем, че имате три картофа и сте ги свързали заедно по начина, описан по-горе. За да разберете какво напрежение получавате, използвайте мултицет.

Превключете го в режим на измерване на постоянно напрежение и свържете измервателните сонди към проводниците на най-външните картофи, т.е. към първоначалния положителен контакт (мед) и крайния отрицателен контакт (цинк).

Дори с три средно големи картофа можете да получите почти 1,5 волта.

Ако намалите всички преходни съпротивления до максимум и за това:

• използвайте не пирон като меден електрод, а самата жица, с която е сглобена веригата


• приложете запояване на контактите

Ако вашето евтино фенерче се захранва от три AA батерии, тогава ще ви трябват около 5 волта, за да го осветите успешно. Тоест, когато използвате конвенционални проводници, имате нужда от поне три пъти повече картофи.

За да направите това, между другото, не е необходимо да търсите допълнителни грудки, достатъчно е да нарежете съществуващите на няколко части с нож. След това направете същата процедура с проводниците и шпилките.

Поставете последователно един галванизиран и един меден пирон във всяка отрязана грудка. В резултат на това е напълно възможно да се получи постоянно напрежение над 5,5V.

Възможно ли е теоретично да получите 5 волта от един единствен картоф и в същото време да сте сигурни, че целият комплект не е по-голям по размер от AA батерия? Възможно е и много лесно.

Нарежете малки парчета от сърцевината на картофа и ги поставете между плоски електроди, като монети от различни метали(бронз, цинк, алуминий).

В резултат на това трябва да се получи нещо като сандвич. Дори една част от такъв комплект може да произведе до 0,5V!
И ако поставите няколко от тях заедно, тогава необходимата стойност до 5V може лесно да се получи на изхода.

Текуща сила

Изглежда, че всичко е постигнато, целта е постигната и остава само да се намери начин да се свържат кабелите към захранващите контакти на фенерчето или светодиодите.

Въпреки това, след като сте преминали през тази процедура и сте сглобили доста слаба структура от няколко картофа, ще бъдете много разочаровани от крайния резултат.
Светодиодите с ниска мощност, разбира се, ще светят, в края на краищата все още сте получили напрежение. Нивото на яркост на тяхното сияние обаче ще бъде катастрофално слабо. Защо се случва това?

Защото, за съжаление, такъв галваничен елемент произвежда пренебрежимо малък ток. Ще бъде толкова малък, че дори не всички мултиметри могат да го измерят.

Някой ще си помисли, че след като няма достатъчно ток, трябва да добави още картофи и всичко ще се получи.

Разбира се, значително увеличение на грудките ще увеличи работното напрежение.

Когато десетки или стотици картофи са свързани последователно, напрежението ще се увеличи, но най-важното няма да е там - достатъчен капацитет за увеличаване на тока.

И целият този дизайн няма да бъде рационално подходящ.

Практичен начин с варени картофи

Но все пак, има ли прост начин да увеличите мощността на такава батерия и да намалите размера й? Да, имам.

Например, ако използвате варени, а не сурови картофи за тази цел, тогава мощността на такъв източник на електроенергия се увеличава няколко пъти!

За да сглобите удобен компактен дизайн, използвайте корпуса от стара батерияформат C (R14) или D (R20).

Отстранете цялото съдържание вътре (разбира се, с изключение на графитния прът).

Вместо с пълнеж, напълнете цялото пространство със сварени картофи.

След това сглобете отново структурата на батерията в обратен ред.

Тук съществена роля играе цинковата част на корпуса на старата батерия.

цялата зона вътрешни стениОказва се, че е много повече от просто забиване на карамфил в суровите картофи.

Оттук и по-голямата мощност и ефективност.

Един такъв източник на енергия лесно ще произведе почти 1,5 волта, точно като малка AA батерия.

Но най-важното нещо за нас не са волтовете, а милиамперите. Така че такава „варена“ модернизация е в състояние да осигури ток до 80 mA.

Тези батерии могат да захранват приемник или електронен LED часовник.

Освен това целият монтаж ще работи не за секунди, а за няколко минути (до десет). Повече батерии и картофи, повече живот на батерията.

лимонова батерия

Оцетна батерия. Форма за кубчета лед ще ви помогне да конструирате многоклетъчна батерия, като използвате оцет като електролит. Използвайте поцинковани винтове и медна тел като електроди. Пълнене на батерията с оцет и свързването й към нея LED лампа, опитайте се постепенно да заспите и разбъркайте готварска солв клетките: яркостта на сиянието ще се увеличи пред очите ви.

Сочни плодове, млади картофи и др хранителни продуктиможе да служи за храна не само на хората, но и на електрическите уреди. За да генерирате електричество от тях, ще ви трябва галванизиран пирон или винт (тоест почти всеки пирон или винт) и парче медна тел. За да установим наличието на електричество, ще ни трябва битов мултицет и той ще ни помогне да демонстрираме успеха по-ясно LED лампаили дори вентилатор, захранван от батерии.

Намачкайте лимона в ръцете си, за да го унищожите. вътрешни прегради, но не повреждайте кората. Поставете пирон (винт) и медна жица, така че електродите да са разположени възможно най-близо един до друг, но не се допират. Колкото по-близо са електродите, толкова по-малко вероятноче ще бъдат разделени с преграда вътре в плода. От своя страна, колкото по-добър е йонообменът между електродите в батерията, толкова по-голяма е нейната мощност.

Същността на експеримента е да се поставят медни и цинкови електроди в кисела среда, било то лимон или вана с оцет. Пиронът ще служи като наш отрицателен електрод или анод. Ще определим медния проводник като положителен електрод или катод.

В кисела среда на повърхността на анода протича окислителна реакция, при която се освобождават свободни електрони. Всеки цинков атом губи два електрона. Медта е силен окислител и може да привлича електрони, освободени от цинка. Ако затворите електрическа верига(свържете електрическа крушка или мултицет към импровизирана батерия), електроните ще текат от анода към катода през него, тоест във веригата ще се появи електричество.

При условия на BP ( Big Fuck, този термин се отнася до някакъв глобален катаклизъм - природно бедствие, Световна война, технологична катастрофапланетарен мащаб – бел.ред.) много предимства на цивилизацията ще изчезнат и ще станат недостъпни, светът ще се върне към примитивна епоха, в най-добрият сценарий, началото на 19 век. Електричеството, като фина енергия по природа, гарантирано ще стане екзотика - защото няма да има обикновени източници. Самите потребители ще живеят известно време. Но е невъзможно да се съхранява електричество в консерви, такава е природата им.

Да, ще има основно електромеханични генератори, базирани на мускулна сила, на воден поток, използвайки вятърен поток. И ще има - в по-малка степен - електрохимични генератори. В по-малка степен - защото създаването им ще изисква по-задълбочени познания по химия, отколкото може да демонстрира средностатистическият препер.

Електрохимичен източник на ток

Електромеханичните генератори са тема на отделна статия, днес ще говорим за електрохимични източници на ток. Всички те имат проста структура - имате нужда от два метала, единият от които е електроположителен, а другият, съответно, електроотрицателен. С други думи, едното се разтваря, а другото произвежда електрони. Металите не трябва да се допират един до друг, а електродите, направени от тези метали, са в електролита, така че между тях протича йонен ток. Електрическа верига може да се захранва от електродите. Ето го източника и е готово.

Ясно е, че електрохимичният източник на ток има много нисък потенциал - половин волт или по-малко. Тя пряко зависи от потенциалната разлика между металите, от които са направени електродите. Няма много удобни двойки метали; техният потенциал е добре известен. Ето защо електрохимични клеткикомбинирани в батерии, свързани последователно.

Познатият оловно-киселинен автомобилен акумулатор е такъв - има 6 последователно свързани клетки (кубики). Всяка батерия също е батерия от серийни клетки. Или по-скоро не коя да е клетка, има моноклетки, но те все още се наричат ​​батерии за общоприетост.

Всички момчета знаят, че батериите не съдържат течен електролит. Пълнителят е импрегниран с електролит - това е удобно за употреба. Тоест пълнителят е вид гъба, пълна с много дебел електролит. Това е достатъчно, за да може електролитът да премине йонен ток.

Батерии за UPS ( източници непрекъсваемо захранване- бележка на редактора), например гел. Гелът там също е като гъста течност, тоест не е толкова течен, колкото сярна киселинаот оловни батерии. Но въпреки това той все още е електролит.

За какво е всичко това?

Електричество от картофи

„Картофена клетка“ е обикновен картоф със забити в него цинков кламер и меден кламер. Цинкът (поцинкован върху стоманена скоба) е катод, той се разтваря. Медта на втория кламер е анод. Самият картоф не участва в реакцията, а е електролит.

Вместо картофи може да има буркан от физиологичен разтвор(да, да, и както си мислеха всички тук). Може краставица, домат, ряпа. Накиснати във физиологичен разтвор тоалетна хартия(неизползван, за целите на величието на науката... въпреки че това не е основно). Като цяло, всяка среда, която свързва двете парчета метал чрез йонна проводимост, но не им позволява да се докосват.

Електрохимичен потенциал на двойката " цинк - мед„Много ниско, части от волта (около 0,8-0,9 V). Следователно, за да наберете например 3,5 V, тоест напрежението, за което са проектирани стандартните бели светодиоди, ви трябват около четири до пет такива елемента.

да то опит от детството, стандарт за кръгове тип “сръчни ръце”. Лесно е, ясно е, няма да убие никого. И щеше да остане така, ако не бяха последните постижения в електрониката. Първо, това е масовото разпространение на светодиодите. Които са много ефективни по отношение на ефективността, изискват малко 1,5 волта мощност и малко ток. Микроелектрониката също така бързо намалява консумацията на енергия.

И по принцип, ако сглобите достатъчно гирлянди от картофи и кламери, можете да захранвате захранващата банка с нейния преобразувател. Да, картофите и кламерите с техните неразвити електроди ще произвеждат малко електричество. Но все пак преобразувателят ще извлече максимума от тази батерия. И тогава можете да захранвате други устройства.

По този начин електричеството от картофи ще ви помогне да решите проблема със зареждането на устройства, осветлението, запалването на огън, може би дори отоплението, в условия на захранване, в спешен случайили в автономно оцеляване.

И накрая ще повторя - основното ограничение на електрохимичния източник на ток е изходната мощност, която зависи основно от:

• електродни зони в течност;
• изчерпване на състава на самата течност;
• вътрешно съпротивление на източника (картофите като такива не могат да провеждат много ток).

Ето защо можете спокойно да вземете метални плочи с размер на тетрадка, да ги поставите в трилитров буркан със солена вода и да получите по-зрял източник.

Да речем, че сте се озовали на безлюден остров или заседнали в селска къща няма ток, а батерията на телефона е изтощена. Те ще ви помогнат да направите животоспасяващо обаждане, което е възможно да спаси нечий живот. следните съветиза производство на електроенергия.

Никога не знаете кога може да имате нужда от електричество.

Как да получите електричество:

Метод 1. Електричество от дърва.

За почти всеки лесен начин да получите безплатно електричество без да се свързва със съществуващ електрическа мрежа определено ще са необходими галванични клетки , а именно два метала, които, когато се сдвоят, образуват противоположно поляризирани анод и катодсъответно.

Сега остава само да залепите един от тях, например алуминиев прът или железен пирон, в най-близкото дърво, така че да проникне напълно през кората в самия ствол на дървото и да залепите друг елемент, например меден тръба, в почвата наблизо, така че да влезе в земята на 15-20 см. Няма да се изненадам, ако между медна тръбаи алуминиевият прът ще генерира напрежение от приблизително 1 волт. Колкото повече пръти вкарате в дървото, толкова по-добро качествоелектричество, произведено по този начин (сила на тока). Просто не се увличайте, помнете, че дървото е живо като вас. Трябва да използвате този метод само в краен случай! Не забравяйте след това да извадите щифтовете от дървото и да ги покриете със смола.

Как да получите електричество:Метод 2

Електричество от плодове?

Портокалите, лимоните, картофите и другите плодове са идеални електролити за генериране на електричество, особено ако екстремна ситуация ви завари близо до екватора. , довеждайки напрежението на вашето електричество до цели 2 волта!

Как да получите електричество:Метод 3. Електричество от солена вода?

Ако имате има медна тел и фолио, разходите за производство на електроенергия в този случай ще бъдат нула. Напълваме няколко чаши със солена вода и ги свързваме с медна жица, от чаша към чаша. Единият край на всеки проводник, свързващ очилата, трябва да бъде навит алуминиево фолио.

Как да получите електричество:Метод 4. Електричество от картофи?

Нямате го във вашата дача електричествоно има чанта картофи. От картофени клубени можете вземете електричество безплатно, всичко от което се нуждаем е сол, паста за зъби, проводнициИ картофи.

Разрежете го наполовина с нож, прекарайте жиците през едната половина, а в другата направете вдлъбнатина във формата на лъжица в центъра, след което я напълнете с паста за зъби, смесена със сол.

Свържете половинките картофи(например клечки за зъби) и жиците трябва да са в контакт с паста за зъбии е по-добре да ги почистите сами. Всичко! Сега можете да използвате вашия генератор на електричество, за да измъчвате хората, като запалвате огън с електрическа искра и запалвате импровизирани електрически крушки с овъглени бамбукови влакна вместо нишки.

След това можете да готвите останалите картофи на същия огън)

Какви метали са най-добри?

Тук обобщена таблицаредица напрежения. Колкото по-далеч са металите един от друг, толкова по-голямо е напрежението, при всички други идентични условия ще получите:

Как да получите електричество:Метод 5. Електричество от въздуха?

Определено изградете вятърна турбина, което между другото не е толкова трудно. Всичко, от което се нуждаете, са спирални остриета, въртящи се от силата на вятъра и електрогенератор за преобразуване механична енергияв електричество.

Можете също така да получите безплатно електричествоот всякакъв мотор!

*Как се прави батерия?

В продължение на десетилетия оловото и сярната киселина са се доказали като универсален генератор на електричество с отлично качество на електроенергия, използван навсякъде, например в автомобилните акумулатори.

За да направим това, ще ни трябват и двата компонента, които трябва да бъдат комбинирани в керамичен съд (намирането на глина в екстремни условия и изпичането й не би трябвало да е трудно за вас).

Много е лесно да генерирате електричество от картофи у дома. В допълнение към самите картофи, трябва да вземете две жици: медна и поцинкована (можете да вземете и сребро и злато, но те не лъжат - някой има ли ги). Проводниците трябва да се забият в картофите. На изходите ще получим електричество с напрежение около 3 волта. Не забравяйте обаче, че всичко зависи и от размера на самия картоф. Токът ще бъде полярен: в медния край има плюс, а в галванизирания край има минус. Естествено, можете да свържете няколко картофа последователно или паралелно и тогава напрежението ще бъде по-високо. По принцип електричеството може да се постигне при всяко напрежение. Но, разбира се, не трябва да забравяте, че зарядът на картофите не е безкраен, така че след известно време той ще се изчерпи. След това самите картофи не могат да се ядат, тъй като съществува риск от отравяне. **************************************** ********** Приветствам ви в моя канал Roman Ursu, където ще научите как да правите домашно приготвени предмети, новогодишни занаяти, подаръци, играчки, плашила за Хелоуин и най-важното, че всичко това може да се направи у дома и със собствените си ръце! Обичате ли ръкоделието, домашно приготвените предмети или просто нямате какво да правите? Тогава сте стигнали до канала, от който се нуждаете, тук можете да намерите много домашно приготвени предмети, занаяти, които сте направили със собствените си ръце, и най-важното е, че всички те са направени от импровизирани средства и с минимални разходи! **************************************** ********** основен канал: http://www.youtube.com/user/romanursuвторият ми канал: https://www.youtube.com/user/romanursuvlogsОбщност Vkontakte: http://vk.com/club59870517Група Odnoklassniki: http://www.odnoklassniki.ru/romanursuВНИМАНИЕ!!! - каналът ми е за свестни хора: за псувни, съкратени или видоизменени псувни, за обиди и “тролене” - ЩЕ БАНКА!!! Внимание, бъдете внимателни и не повтаряйте това у дома, авторът не носи отговорност за вашите действия, това е развлекателен видеоклип, а не обучение или призив за действие! **************************************** ********** Много лесно се получава електричество от картоф. Освен картофа трябва да намерите два проводника – меден и поцинкован. Може да вземете и сребърни и златни, но трудно можете да ги намерите. вкартофи. Получаваме електричество от около 3 V. Не забравяйте, че всичко зависи от размера на картофа. Токът би бил полярен: медната тел има плюс, а поцинкованата тел има минус. Очевидно можете да използвате многократно свързване на няколко картофа и ще получите по-голямо напрежение. Всъщност е възможно да получите електричество с всякаква скорост на напрежение. Струва си да се спомене, че зарядът от картофи не е безкраен, така че приключва след известно време. Може и да не яжтеслед това картоф, тъй като рискувате да се отровите. Добре дошли в моя канал Roman Ursu, където ще научите как да правите ръчна изработказанаяти, новогодишни занаяти, подаръци, играчки, страхове за Хелоуин. Основното е, че човек може да го направи у дома и със собствените си ръце. Интересувате се от ръчна работа, занаят или просто нямате какво да правите, нали? Намерихте канала, от който наистина се нуждаете. Тук можете да намерите много занаяти, ръчно изработени предмети, и наосновното е, че всички са направени импровизирани и на най-ниската цена! Главен канал.

Не всеки е запознат с факта, че ако два електрода различни металипъхнете във всеки зеленчук или плод, тогава между сока и металите ще започне химична реакция, в резултат на което на електродите ще се появи потенциална разлика, тоест напрежение. Ето защо дори на поход или експедиция, далеч от цивилизацията, можете да получите електричество, като изградите източник на ток от обикновени картофи, пирони и медна тел, за да презаредите батериите на различни електронни устройства, които вземете със себе си.

Направата на такава мини електроцентрала не е трудна - пиронът и телта се почистват, за да не останат мръсотия, окиси или изолация (включително лак върху медна жица). След това картофът се пробива с получените електроди по такъв начин, че да не се допират един до друг. Електричеството от един картоф, пирон и една жица е около 0,4 V, което разбира се е много малко. За да увеличите напрежението, трябва да съберете още две такива „батерии“ и да ги свържете последователно. Така стойността на напрежението се увеличава до приблизително 1,3 V и това вече може да се използва.

Поради факта, че преминаващите вътре в картофените „батерии“ химически процесибавно, токът, получен от тях, ще бъде много малък и незначителен, но чрез свързване на кондензатор към изходите на системата можете да направите малък резерв. Колкото по-голям е капацитетът на кондензатора, толкова голяма суматой може да доставя електричество от картофени батерии (при свързване на електролитен кондензатор трябва да се спазва полярността - в случай на получаване на електричество от картофи плюсът е на медния електрод, минусът е на железния пирон). За да се получи по-високо напрежение, повече от тези „батерии“ се подготвят и свързват последователно, ако е необходим ток по-голяма сила- паралелна връзка.

По принцип много плодове могат да действат като електролит между медните и цинковите електроди. Професор от Йерусалимския университет и негови колеги са разработили технология, която позволява създаването на ефективни, евтини батерии от... обикновени картофи. Картофите са избрани от израелците въз основа на факта, че са най-евтините и практичен вариант: широко разпространен, идеално съхраняван без охлаждане, не привлича мухи. Лабораторията на Рабинович откри, че ако варите картофи за осем минути, те ще го направят електрическа силаще се увеличи и батерията става по-мощна в сравнение с електричеството от сурови картофи, десет пъти.

В резултат на експерименти се оказа, че парче недостатъчно сготвен картоф, поставено между медни и цинкови плочи, може да осигури енергия на електрическа LED светлина. енергоспестяваща крушка(LED крушка) за 40 дни. Според учените такава необичайна електроцентрала за картофи ще струва десет пъти по-малко от стандартна AA батерия; освен това картофите са екологични, могат да се използват като тор след края на експлоатационния им живот като батерия в процеса на генериране електричество от картофи. Освен това изчисленията показват, че „картофеното“ осветление е шест пъти по-евтино от газовото осветление и двадесет пъти по-евтино от традиционното електрическо осветление.

IN условия за туризъместествен източник на енергия като картофите няма да осигури много електричество, но ще презареди батерията мобилен телефон, батерията на фотоапарат и други устройства, които консумират слаб ток, ще го позволят. Процесът на зареждане на батерии с картофена батерия е много дълъг, но можете да го оставите през нощта, докато сте на къмпинг. тази система, и вземете презаредена батерия на сутринта.