摘要：对土豆，不合人可能都有各自喜好的烹调编制，但哈伊姆·拉宾诺维茨(HaimRabinowitch)则想得更远。在过往几年，拉宾诺维茨及其同事一向在鞭策“土豆电源”的构思，试图用此来令人们抛却利用电网的能源。他们传播鼓吹，操纵简单便宜的金属片、电线和LED灯胆，便可觉得世界各地偏僻的小镇和村落供给照明。

土豆发电

　　他们发现了一种能让土豆发电的简单，却又十分智慧的编制。来自耶路撒冷希伯来大年夜学的拉宾诺维茨说：“一颗土豆就足够为一个房间的LED灯胆供给40天的电能。”这类说法看似夸大，但其实有着合理的科学根据。不外，拉宾诺维茨及其团队已发现，真正将土豆发电利用到实际糊口中远比初看起来复杂良多。
　　在拉宾诺维茨及其团队发现土豆能产生超乎泛泛的电能之时，高中的物理课程上还在传授着电池工作的机理。将有机材料制成电池，你只需要两块金属，一块作为阳极，是电势低的电极，如锌；另外一块作为阴极，是带正电荷的电极，如金属铜。土豆内部的酸性物质会与锌和同产生化学反应，当电子从一端流向另外一端时，电能就释放了。
　　1780年，路易吉·伽伐尼(LuigiGalvani)发现了这一机制，他将两片金属连接到青蛙的腿上，导致青蛙的肌肉抽搐。这类“动物电”也能够在动物体外被复制，你可以在两块金属极之间放上良多其他物质，获得一样的结果。与路易吉·伽伐尼同期间的亚历山德罗·伏打(AlexanderVolta)用的是浸盐水的纸。还有人曾建造出“泥土电池”，操纵两个金属片和一堆土，或许还得加上一桶水。
　　超等土豆
　　在高中科学讲堂上，土豆常常被用来传授这些根基的道理。但是，使拉宾诺维茨感应不测的是，还没有人试过将土豆作为能量来历进行科学的研究。是以，2010年，他决定测验测验一下，与他合作的是博士生亚历克斯·哥德堡(AlexGoldberg)，和来自加州大年夜学伯克利分校的博里斯·鲁宾斯基(BorisRubinsky)。
　　“我们查看了20种不合的土豆，”哥德堡诠释道，“并且查看了它们的内部电阻，这使我们可以或许体味发烧时会损掉多少能量。”他们发现，简单地煮上八分钟，土豆内部的有机组织就会分化，使电阻降落，电子勾当加倍自由，从而产生更多的电能。他们还将土豆切成了4到5片，中间夹着锌片和铜片。哥德堡说：“我们发现这能使电能输出进步到10倍，这使其出奇地经济合用，因为成本降落了。”
　　“这是种低电压能，”拉宾诺维茨说，“但已足够打造一块能给手机或笔记本充电的电池，出格是在那些没有电网笼盖，没有电能连接的处所。”他们的成本阐发显示，一块土豆电池(一个煮过的土豆加上锌、铜电极构成)所产生的便携式电能成本为每千瓦时9美元，这比常见的1.5伏AA碱性电池或干电池便宜50倍，后者每千瓦时需要49到84美元。与成长中国度利用的火油灯比拟，土豆电池的成本也便宜了差不多6倍。
　　因而，我们就有了如许的疑问：为甚么土豆电池还没有呈现巨大年夜的成功呢？
　　2010年，全球共收成了惊人的324181889吨土豆。作为世界上最首要的非谷物粮食，土豆是131个国度中最首要的淀粉来历。土豆很便宜，易于存储，并且能保留很长时候。今朝世界上有12亿人还没法享受电力带来的便当糊口，一颗小小的土豆或许就是解决这一标题问题标谜底——起码研究者是这么想的。“我们觉得一些组织可能会感欢愉爱好，”拉宾诺维茨说，“我们感觉，印度的政治家们可以在土豆上印上名字再分发出往，这些土豆电池的成本还不到1美元。”
　　但是，他们的尝试已颠末往了3年，为甚么还没有当局、公司或其他组织承认土豆电池呢？拉宾诺维茨说：“谜底很简单：他们底子就不体味。”不外，事实或许比这复杂良多。
　　起首，操纵食物作为能源就是一大年夜争议。结合国粮食和农业组织(FAO)负责天然资本的高级官员奥利维尔·杜波依斯(OlivierDubois)说，操纵粮食作为能源——如用甘蔗出产生物燃料——必需避免削减食物储蓄，和与农平易近竞争。
　　“你起首要看到：有没有足够用来吃的土豆？然后，我们在发卖土豆获利的时辰有没有与农平易近产生竞争？”他诠释道，“是以，假定食用的土豆够了，商用的土豆够了，还有一些土豆剩下来，那好，这个主张便可以实现。”
　　在像肯尼亚如许的国度，土豆是仅次于玉蜀黍的第二大年夜粮食作物。本年该国的农户共收成了差不多1000万吨土豆，但有约10%到20%因为贫乏通向市场的渠道，或较差的存储前提及其他标题问题而损掉掉落。这些没能进进市场的土豆很适合用于制成土豆电池。
　　尽佳的利用例子
　　另外一个例子是，在斯里兰卡，本地能获得的土豆既少又贵。是以凯拉尼亚大年夜学的一个团队决定操纵另外一种原料来进行近似尝试，这类材料就是在斯里兰卡常见的芭蕉。物理学家贾亚苏里亚(KDJayasuriya)及其同事发现，“煮”的手艺一样可以用在芭蕉茎上，而最好的发电结果是在煮熟以后，再切碎这些芭蕉茎。经由过程这一编制，他们此刻可以或许使一盏LED灯点亮超越500小时。贾亚苏里亚说：“我觉得土豆产生的电流略微不变一些，但芭蕉的茎是免费的，是我们丢弃的东西。”
　　也有一些人对土豆能源的可行性有所思疑。“实际上，土豆电池就像你在商铺里买的其他常规电池一样，”美国马萨诸塞大年夜学的德雷克·洛夫利(DerekLovley)说，“它只是用了不合的介质罢了。”从道理上说，土豆并不是电能的来历，实际上这些电视来自锌的侵蚀。洛夫利说：“它是有耗费的，金属跟着时候推移会被侵蚀。”这就意味着你必需在一段时候后改换锌——当然还有土豆，或芭蕉茎。
　　当然，在良多成长中国度中锌仍是很便宜的，并且贾亚苏里亚觉得，这类电池比起火油灯来加倍节流成本。一根锌电极可利用大年夜约5个月的时候，成底蕴当于1升火油，而这些火油只能供通俗的斯里兰卡家庭利用两天。另外一方面，你也可利用其他电极，如镁或铁。
　　不外，倡导土豆电池的人还需要降服另外一个标题问题：消费者对土豆的感触感染。相对其他现代手艺，如太阳能等，土豆作为能量来历看起来其实不十分吸惹人。OneDegreeSolar是一家在肯尼亚发卖微型太阳能家庭系统的公司，其创建者GauravManchanda说，人们采办他们的产品时，考虑的不但仅是成本和代价。他诠释道：“他们需要看到这里面的价值，不可是产品的揭示，还有机能。”并且，根基上，有些人也不想向他的邻居显摆一个土豆电池。
　　当然，我们不克不及否定土豆电池的构思是可行的，并且成底蕴当低廉，但要真正投进到实际糊口中，还需要相当长一段过程。