Zemiaky, ale i iné druhy ovocia či zeleniny dokážu poslúžiť ako zdroj energie nielen pre ľudský organizmus. Vyskúšajte jednoduchý experiment a skúste rozsvietiť diódu pomocou zemiakovej batérie.
Ilustračný obrázok. Zdroj: iStock. Autory: nataliaspb a Huseyin Asliyuce
Zemiaky sú základnou a obľúbenou potravinou, pričom obzvlášť teraz v období Vianoc tvoria dominantnú súčasť jedálneho lístka takmer každej domácnosti. Málokto však tuší, že zemiaky môžeme využiť aj ako zdroj elektrického prúdu. Podstatou tohto efektu je chemická reakcia, ktorá prebieha medzi šťavou zo zemiakov a dvoma rôznymi kovmi v elektrickom obvode.
Dôležitým prvkom je práve kyslosť spomínanej zemiakovej šťavy. Na tento účel je možné použiť i citróny alebo inú zeleninu s podobnými vlastnosťami.
Elektrina zo zemiaku síce nepokryje spotrebu domácnosti, ale dá sa ňou napríklad rozsvietiť malá dióda.
Experiment môže poslúžiť na zábavu či spríjemnenie voľných chvíľ s deťmi pri edukačnej činnosti.
Ilustračný obrázok. Zemiak ako zdroj energie. Zdroj: iStock. Autor: Homestudio
Ako na to?
Zemiakový experiment funguje na princípe tzv. galvanického článku, ktorý je možné zostaviť i v domácich podmienkach. Na dosiahnutie požadovaného výsledku je dôležité dodržať správny postup.
- Budeme potrebovať dva vodiče z rozdielnych materiálov a žiarovku či diódu. Ideálna je kombinácia elektród z medi a zo zinku vo forme drôtov či plieškov. K drôtom pripojíme žiarovku alebo diódu.
- Zemiak použijeme ako zdroj a zapichneme doň voľné konce vodičov (drôtov).
Po splnení týchto krokov by sa mala žiarovka alebo dióda rozsvietiť. Ak vám dióda nesvieti, skúste zmeniť jej polaritu.
Ilustračný obrázok. Zemiak ako zdroj energie. Zdroj: iStock. Autor: haryigit
Ako docieliť viac energie
Elektrina zo zemiaku postačuje iba na veľmi malé zariadenia, pretože takto vyrobený prúd je veľmi obmedzený.
Ďalšou fázou experimentu môže byť zvýšenie produkcie energie. Napríklad zapojením ôsmich zemiakov do série sa znásobí celkové napätie a dokážeme rozsvietiť aj menšiu žiarovku. Na dosiahnutie väčšieho účinku sa dajú použiť napríklad citróny alebo koncentrovaný roztok kyseliny citrónovej.
Pozrite si
Princíp fungovania zemiakovej batérie
V batériách sa chemická energia premieňa na elektrickú energiu. Elektrický prúd pozostáva z toku elektrónov, čo sú záporne nabité častice. V zemiakovej batérii sa elektrická energia generuje dvoma chemickými reakciami, ktoré prebiehajú na elektródach (medené a zinkové pásy).
Pretože meď je viac elektronegatívna ako zinok, má tendenciu priťahovať elektróny ľahšie ako zinok. Elektróny v zemiakovej batérii budú preto prúdiť zo zinkovej elektródy (anódy) do medenej elektródy (katódy). Odkiaľ však tieto elektróny pochádzajú? Keď je zinok v kontakte s elektrolytom (so zemiakovou šťavou), prebieha oxidačný proces, ktorý vedie k uvoľneniu elektrónov.
Táto reakcia zanecháva nedostatok elektrónov na medenej elektróde, čo je kľúčový dôvod, prečo elektróny stále prúdia zo zinku do medenej elektródy. Batéria poskytuje energiu, kým sa jej neminú protóny alebo kým sa zinková elektróda úplne nerozpustí na ióny.
Zaujímavé experimenty si môžete pozrieť aj v časti vedecká show.
Zdroj: Science Buddies
(LDS)
