Kısaca:
Evet, ama aslında patates elektrik üretmiyor; içindeki tuzlu-asitli su, iki farklı metal arasında bir pilleme (galvanik hücre) kurmamıza yarıyor. Enerjiyi veren, metallerin (genelde çinko ve bakır) kimyasal tepkimesi; patates sadece iletken sos.
Nasıl çalışır?
- Bir çinko kaynak (ör. galvaniz çivi) ve bir bakır kaynak (ör. bakır tel/bozuk para) patatese saplanır.
- Çinko atomları elektron bırakıp çözünmeye başlar (anot); bu elektronlar devreden geçip bakıra ulaşır.
- Patatesin içi (elektrolit) iyonların hareketini sağlar; devre tamamlanır.
Ne kadar güç çıkar?
- Tek patates hücresi genelde ~0,71,0 volt açık devre gerilim verir.
- Akım çok küçüktür: yüzlerce mikroamper ile birkaç miliamper arası.
- Bu; telefonu şarj etmeye yetmez, ama bir LEDi yakmak için birkaç patatesi seri (voltajı artırmak) ve gerekirse paralel (akı mı artırmak) bağlayarak mümkün olabilir. Düşük akımlı özel LEDlerle işin şansı artar.
Sık karışan gerçekler
- Patates elektrik üretiyor demek yerine çinko bakıra göre kurban olur, erirken enerji verir; patates sadece elektrolit demek daha doğru.
- Patates yerine limon, elma, hatta ıslak toprak da işe yarar; önemli olan iki farklı metal + bir elektrolit.
- Haşlanmış/ılık patates, iç direnci düşebildiği için bazen daha iyi iletir.
- Deneyliktir; verim ve maliyet kötüdür. Çinko tüketilir, uzun süreli güç kaynağı değildir.
Evde mini deney (1 LEDi denemek için)
- 36 patates, 36 galvaniz çivi (çinko), 36 bakır para/tel, birkaç krokodil kablo, 1 düşük akımlı LED.
- Her patatese 1 çinko + 1 bakır parça sapla; birbirine değmesin.
- Hücreleri seri bağla: birinin bakırı, diğerinin çinkoya. Böylece voltajlar toplanır.
- LEDin uzun bacağını (anot) serinin bakır tarafına, kısa bacağını (katot) çinko tarafına tak.
- Zayıfsa, iki seri diziyi paralel bağlayıp akımı artırmayı dene. (LEDi ters bağlama; yanmaz.)
Güvenlik / etik
- Çiviler paslanır, çinko çözünür; deney sonrası patatesi sakın yemeyin.
- Tezgâhı koruyun; elektrolit sızabilir.
Merak merdiveni: Aynı düzenekle limon, yoğurt, tuzlu su veya toprakla kıyaslayıp hangi elektrolitin iç direnci en düşük, hangi metal ikilisi en iyi sonucu veriyor diye küçük bir bilim fuarı çıkarabilirsiniz.