ISSN 2409-546X
ПИ № ФС77-61102
8-800-555-1487

Экологически чистые источники тока из фруктов и овощей

Библиографическое описание: Гренчук К. В., Козлова В. Н. Экологически чистые источники тока из фруктов и овощей // Юный ученый. — 2018. — №1.1. — С. 19-22. URL: http://yun.moluch.ru/archive/15/1183/ (дата обращения: 20.11.2018).





 

В статье особое место уделяется исследованию по влиянию батареек на окружающую среду и поиск альтернативных источников тока.

Ключевые слова: батарейка, энергия, гальванические элементы.

 

Как-то в очередной раз, меняя батарейки на своей игрушке, я заметил значок, изображенный на корпусе батарейки, в виде перечеркнутого мусорного бака. Выходит, что батарейку нельзя выбрасывать в мусорное ведро. Но что же делать? Ведь совсем отказаться от батареек в повседневной жизни мы не можем. Вывод один: надо правильно утилизировать отработанные батарейки [1].

Опыт по выявлению вредного влияния батареек на рост растений

Нам понадобятся: два горшочка с землёй, несколько старых батареек, семена. В один из двух горшочков с землёй положим несколько старых батареек и присыпем их землёй. Посеем одинаковое количество семян томата (20 штук) в оба горшочка. Через неделю семена проросли.

Рис. 1. Прорастание семян

В горшке без батареек проросли все 20 семян. А в горшке с батарейками проросли лишь 14 семян. По итогам опыта можно сделать вывод, что наличие батареек в почве отрицательно влияет на прорастание семян.

Исследование напряжения в гальванических элементах из овощей и фруктов

Прочитав интересующую меня литературу, я решил провести исследование, чтобы выяснить, какие фрукты и овощи могут быть использованы в качестве батарейки. Для создания гальванического элемента нам понадобится цинковая и медная пластина, фрукт или овощ. В самодельном гальваническом элементе цинковая пластина действует как отрицательный электрод, а медная пластина – как положительный. Электролитом (проводящая ток жидкость) является сок фруктов и овощей [2].

Рис. 2. Гальванический элемент

Мною были сделаны гальванические элементы из различных овощей и фруктов: картошка, яблоко, лук, лимон, киви, также я провел эксперимент с водой. В каждом опыте был сделан замер напряжения с помощью мультиметра. В результате измерений оказалось, что лимон дает самое высокое напряжение, а лук самое низкое. Самым же неожиданным оказалось, что обычная картошка и вода тоже дает достаточно высокое напряжение. Результаты измерений представлены в таблице 1.

Таблица 1

Овощ, фрукт (и др.)

Напряжение, V (Вольт)

Сила тока в цепи с электронными часами, µА

(микро-ампер)

Киви

1,693

2,3

Лимон

1,706

2,5

Яблоко

1,663

2,5

Картошка

1,614

2,1

Лук

1,544

2,0

Вода

1,610

2,1

Уксус (9%)

1,630

2,2

Батарейка (АА)

1,634

2,3

Изучив напряжение, которое дают овощи и фрукты, я приступил к изготовлению овощной батарейки. Прежде всего, приготовил все необходимые материалы и приборы: картофель; медную пластину; оцинкованную пластину; провода; мультиметр; светодиод; электронные часы.

Как же изготовить батарейку?

С одной стороны овоща, вставляем оцинкованную пластину приблизительно на треть его длины. С другой – медную пластину.

Картошка работает как батарейка: медь – положительный (+) полюс, а цинковая пластина – отрицательный (-). К сожалению, это очень слабый источник энергии. Но его можно усилить, соединив несколько картофелей. Вставить таким же образом оцинкованные пластины и медные пластины в другие картофелины. Затем подключить провода и зажимы, соединить картофелины таким образом, чтобы цинковая пластина первой картофелины подключалась к медной пластине второй и т.д., и, наконец, цепь замкнуть.

Как же теперь убедиться в том, что «батарейка» работает?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.3. Картофельная батарейка

Один из способов – подключить к ней устройство мультиметр, которое позволит измерить напряжение батареи. Другой способ – приложить два свободных конца проволки к контактам светодиода (лампочки), он загорится. Используя батарейку-картофель, мне также удалось заставить работать электронные часы [4].

Загорится ли лампочка, если источник тока сделать из картофеля?

Дома у меня оказались две лампочки 0,26 А и 3,5 В. Исходя из полученных результатов опытов, я провел расчёт, одна картофелина дает напряжение порядка 1,5 В, значит, от одного овоща лампочка не загорится. Но я знаю, что, если соединить несколько овощных батареек последовательно, то это увеличит напряжение пропорционально количеству взятых овощей. Поэтому в нашем случае мне необходимо как минимум 2-3 картофелины.

Лампочка не загорелась. Не загорелась она и при большем количестве картофелин. Это вполне объяснимо, ведь токи в такой цепи очень слабы и недостаточны.

Заменим лампочку на светодиод (1,5 В). Экспериментируя я добился, чтобы светодиод загорелся. С одной картофелиной светодиод горел не очень ярко, но две картофелины дали более яркое свечение.

Аналогичным методом я попробовал создать батарейку из яблока, лимона, киви и даже из обычной водопроводной воды и из раствора столового уксуса. Итоговый результат был приблизительно одинаковый.

Итак, эксперимент завершился. Я убедился, что из фруктов и овощей можно сделать батарейку.

Заключение

Проведенные эксперименты подтверждают гипотезу о возможном вреде батареек и возможности создания экологически чистых источников тока из фруктов и овощей. Такие батарейки могут использоваться для работы приборов с низким потреблением энергии.

Да, как показали проведённые мною эксперименты, фруктовую или овощную батарейку можно создать. Но такая батарейка не может полностью заменить обычную батарейку. Мощность фруктовой батарейки не велика и полностью отказаться от использования обычных батареек пока не получится.

Я предлагаю:

     Использовать перезаряжающиеся аккумуляторные батарейки;

     Рационально использовать заряд батареек, чтобы продлить срок их службы;

     Информировать население о местах приёма использованных батареек;

     Не выбрасывать батарейки вместе с остальным мусором, использовать специальные ёмкости или сдавать их в специальные пункты сбора. Можно собирать батарейки в пластиковые бутылки или обычные полиэтиленовые пакеты. [3]

 

Литература:

 

  1.                Физика для малышей – М. Педагогика, 1983.
  2.                Энциклопедический словарь юного физика. – М.: Педагогика, 1991.
  3.                http://www.kudagradusnik.ru
  4.                В гостях у Физики: Физические опыты в домашних условиях – СПб., 2015.

Ключевые слова: батарейка, энергия, гальванические элементы.

Аннотация: В статье особое место уделяется исследованию по влиянию батареек на окружающую среду и поиск альтернативных источников тока.

Публикация

№ 1 (15), февраль 2018 г. г.

Скачать выпуск

Автор


Научный руководитель

Рубрика

Спецвыпуск

Год публикации

Социальные комментарии Cackle