通過簡單的方法，不起眼的土豆就可以被做成電池，那土豆真的能在未來成為家庭用電的來源嗎？
新浪科技訊 香港時間11月24日消息，對於土豆，不同人可能都有各自喜歡的烹調方法，但哈伊姆‧拉賓諾維茨(Haim Rabinowitch)則想得更遠。在過去幾年，拉賓諾維茨及其同事一直在推動“土豆電源”的構想，試圖用此來使人們放棄使用電網的能源。他們聲稱，利用簡單廉價的金屬片、電線和LED燈泡，就可以為世界各地偏遠的小鎮和村莊提供照明。
他們發現了一種能讓土豆發電的簡單，卻又十分聰明的方法。來自耶路撒冷希伯來大學的拉賓諾維茨說：“一顆土豆就足夠為一個房間的LED燈泡提供40天的電能。”這種說法看似誇張，但其實有著合理的科學依據。不過，拉賓諾維茨及其團隊已經發現，真正將土豆發電應用到現實生活中遠比初看起來複雜得多。
在拉賓諾維茨及其團隊發現土豆能產生超乎尋常的電能之時，高中的物理課程上還在教授著電池工作的機理。將有機材料製成電池，你只需要兩塊金屬，一塊作為陽極，是電勢低的電極，如鋅；另一塊作為陰極，是帶正電荷的電極，如金屬銅。土豆內部的酸性物質會與鋅和同發生化學反應，當電子從一端流向另一端時，電能就釋放了。
1780年，路易吉‧伽伐尼(Luigi Galvani)發現了這一機制，他將兩片金屬連接到青蛙的腿上，導致青蛙的肌肉抽搐。這種“動物電”也可以在動物體外被複製，你可以在兩塊金屬極之間放上許多其他物質，獲得同樣的效果。與路易吉‧伽伐尼同時代的亞歷山德羅‧伏打(Alexander Volta)用的是浸鹽水的紙。還有人曾製作出“泥土電池”，利用兩個金屬片和一堆土，或許還得加上一桶水。
在高中科學課堂上，土豆常常被用來教授這些基本的原理。然而，使拉賓諾維茨感到意外的是，還沒有人試過將土豆作為能量來源進行科學的研究。因此，2010年，他決定嘗試一下，與他合作的是博士生亞歷克斯‧哥德堡(Alex Goldberg)，以及來自加州大學伯克利分校的博里斯‧魯賓斯基(Boris Rubinsky)。
“我們查看了20種不同的土豆，”哥德堡解釋道，“而且查看了它們的內部電阻，這使我們能夠瞭解發熱時會損失多少能量。”他們發現，簡單地煮上八分鐘，土豆內部的有機組織就會分解，使電阻降低，電子流動更加自由，從而產生更多的電能。他們還將土豆切成了4到5片，中間夾著鋅片和銅片。哥德堡說：“我們發現這能使電能輸出提高到10倍，這使其出奇地經濟實用，因為成本降低了。”
“這是種低電壓能，”拉賓諾維茨說，“但已經足夠打造一塊能給手機或筆記本充電的電池，特別是在那些沒有電網覆蓋，沒有電能連接的地方。”他們的成本分析顯示，一塊土豆電池(一個煮過的土豆加上鋅、銅電極組成)所產生的便攜式電能成本為每千瓦時9美元，這比常見的1.5伏AA鹼性電池或幹電池便宜50倍，後者每千瓦時需要49到84美元。與發展中國家使用的煤油燈相比，土豆電池的成本也便宜了差不多6倍。
於是，我們就有了這樣的疑問：為什麼土豆電池還沒有出現巨大的成功呢？
2010年，全世界共收穫了驚人的324181889噸土豆。作為世界上最重要的非穀物糧食，土豆是131個國家中最重要的澱粉來源。土豆很便宜，易於存儲，而且能保存很長時間。目前世界上有12億人還無法享受電力帶來的便利生活，一顆小小的土豆或許就是解決這一問題的答案──至少研究者是這麼想的。“我們認為一些組織可能會感興趣，”拉賓諾維茨說，“我們覺得，印度的政治家們可以在土豆上印上名字再分發出去，這些土豆電池的成本還不到1美元。”
然而，他們的實驗已經過去了3年，為什麼還沒有政府、公司或其他組織認可土豆電池呢？拉賓諾維茨說：“答案很簡單：他們根本就不瞭解。”不過，事實也許比這複雜得多。
首先，利用食物作為能源就是一大爭議。聯合國糧食和農業組織(FAO)負責自然資源的高級官員奧利維爾‧杜波依斯(Olivier Dubois)說，利用糧食作為能源──如用甘蔗生產生物燃料──必須避免削減食物儲備，以及與農民競爭。
“你首先要看到：有沒有足夠用來吃的土豆？然後，我們在販賣土豆獲利的時候有沒有與農民發生競爭？”他解釋道，“因此，如果食用的土豆夠了，商用的土豆夠了，還有一些土豆剩下來，那好，這個主意就可以實現。”
在像肯尼亞這樣的國家，土豆是僅次於玉蜀黍的第二大糧食作物。今年該國的農戶共收穫了差不多1000萬噸土豆，但有約10%到20%由於缺乏通向市場的渠道，或者較差的存儲條件及其他問題而損失掉。這些沒能進入市場的土豆很適合用於製成土豆電池。
另一個例子是，在斯里蘭卡，當地能獲得的土豆既少又貴。因此凱拉尼亞大學的一個團隊決定利用另一種原料來進行類似實驗，這種材料就是在斯里蘭卡常見的芭蕉。物理學家賈亞蘇里亞(KD Jayasuriya)及其同事發現，“煮”的技術同樣可以用在芭蕉莖上，而最好的發電效果是在煮熟之後，再切碎這些芭蕉莖。通過這一方法，他們現在能夠使一盞LED燈點亮超過500小時。賈亞蘇里亞說：“我認為土豆產生的電流稍微穩定一些，但芭蕉的莖是免費的，是我們丟棄的東西。”
也有一些人對土豆能源的可行性有所懷疑。“實際上，土豆電池就像你在商店裡買的其他常規電池一樣，”美國馬薩諸塞大學的德雷克‧洛夫利(Derek Lovley)說，“它只是用了不同的介質而已。”從原理上說，土豆並非電能的來源，實際上這些電視來自鋅的腐蝕。洛夫利說：“它是有耗損的，金屬隨著時間推移會被腐蝕。”這就意味著你必須在一段時間後更換鋅──當然還有土豆，或者芭蕉莖。
當然，在許多發展中國家中鋅還是很便宜的，而且賈亞蘇里亞認為，這種電池比起煤油燈來更加節省成本。一根鋅電極可以使用大約5個月的時間，成本相當於1升煤油，而這些煤油只能供普通的斯里蘭卡家庭使用兩天。另一方面，你也可以使用其他電極，如鎂或鐵。
不過，倡導土豆電池的人還需要克服另一個問題：消費者對土豆的感覺。相對於其他現代技術，如太陽能等，土豆作為能量來源看起來並不十分吸引人。One Degree Solar是一家在肯尼亞銷售微型太陽能家庭系統的公司，其創立者Gaurav Manchanda說，人們購買他們的產品時，考慮的不僅僅是成本和價格。他解釋道：“他們需要看到這裡面的價值，不僅是產品的展示，還有性能。”而且，基本上，有些人也不想向他的鄰居顯擺一個土豆電池。
當然，我們不能否認土豆電池的構想是可行的，而且成本相當低廉，但要真正投入到現實生活中，還需要相當長一段過程。(任天)
.土豆發電：有望解決人類未來能源問題 數碼新聞,
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