La scuola è di nuovo in sessione e, per molti, questo significa shopping per forniture, incontri genitore-insegnante, controllare i compiti a casa, e dare una mano con progetti e documenti. Per quelli di noi che non hanno figli, però, l’autunno precoce segna spesso un momento di nostalgia per quei bei vecchi tempi—puoi sempre individuare quest’ultimo gruppo dai loro sguardi velati di gelosia mentre guardano un po ‘ creepily i bambini del quartiere andare a scuola, o dal fatto che hanno attrezzato il loro golden retriever con uno zaino e un lunchbox prima di andare al parco.
Dato che non ho figli e nemmeno un cane, ho deciso di scegliere la cosa migliore e trasferire la mia nostalgia per i vecchi compiti scolastici e i progetti scientifici in qualcosa di utile per il blog Movoto Real Estate: calcolare il numero di patate che ci vorrebbe per alimentare la casa americana media per un’ora, ricordando il classico progetto scientifico della scuola elementare, creando una batteria da una patata.
Come ho detto: utile. Dopo molta matematica dolorosa, ho determinato che ci sarebbero volute solo 258 patate bollite per alimentare la casa americana media per un’ora—e anche di più, se le patate utilizzate fossero crude. Ma più su quei dettagli in un momento-prima, di tutto, cerchiamo di capire quanto sia realistico questo è.
È possibile?
Nella ricerca di questo post, mi sono imbattuto in diversi prodotti a base di patate: c’erano orologi a base di patate, piccoli computer e persino un piccolo sistema audio alimentato da 500 libbre di taters a Portland, O (ovviamente questo era a Portland). Anche se hai portato questo esperimento su una scala più ampia (cioè la tua casa), dovresti considerare cose come l’amperaggio e il fatto che le batterie di patate forniscono solo corrente continua e le prese domestiche sono AC. Possibile? Forse; almeno in termini di generazione dell’enorme quantità di energia di cui avresti bisogno.
Ma pratico? Affatto. Non solo dovresti portare a casa oltre 200 patate, bollirle, creare batterie da esse e poi in qualche modo convertire quella potenza in corrente alternata; ma ti costerebbe anche circa 660 volte di più per alimentare la tua casa per un’ora piuttosto che attenersi al tuo normale piano di elettricità. Ma se ti capita di essere un eccentrico accumulatore di patate con un sacco di tempo e denaro sulle tue mani, continua a leggere per scoprire come farlo.
Come ho fatto?
Per capire il numero di patate di cui avresti bisogno per alimentare la tua casa, avevo bisogno di alcuni ingredienti chiave: La quantità di elettricità generata da una patata, la quantità di energia utilizzata dalla casa americana media in un’ora, e solo per divertimento, ho pensato di buttare i costi per ciascuno—considera questo i pezzi di pancetta sopra il tuo spud. Fortunatamente, ognuno di questi è stato abbastanza facile da trovare e armato della mia fidata calcolatrice, sono stato in grado di scricchiolare i numeri. Non ti preoccupare – Ero sicuro di avere mia madre controllare il mio lavoro.
Potato Power
Fonte: mindblowingscience.com
Se non hai familiarità con il classico esperimento della batteria di patate, ecco una rapida carrellata: inserisci elettrodi di rame e zinco in una patata, ravvicinati, ma non toccanti. Quando questi elettrodi sono bloccati nella patata, la reazione elettrochimica produce un flusso di potenza. La carne salata della patata consente agli ioni di attraversare da un elettrodo all’altro. Voilà-elettricità.
Ogni patata cruda produce circa .5 volt di energia – che non è molto. In studi recenti, però, scienziati reali (non insegnanti di scienze) hanno scoperto che semplicemente bollendo le patate, i tuberi possono produrre circa 10 volte più energia!
Quindi una patata bollita produrrebbe 5 volt di energia—l’equivalente di circa la metà dell’energia di una batteria AA. Ma quanti di questi tots 5 volt ci vorrebbe per alimentare un’intera casa per un’ora?
Il consumo energetico medio della casa
Il consumo energetico medio di una casa americana è di circa 11.280 kilowattora (kWh) all’anno, con una media di 940 kWh al mese. Con la magia della matematica (qualcosa che non ho perso dai miei giorni di scuola), ho calcolato che la casa media utilizza circa 1,29 kW all’ora o 1290 Volt all’ora.
Vuoi che compri quante patate?
Fonte: Flickr utente Helen K.
Una volta che ho saputo quanti Volt la casa media utilizzato in un’ora, sono stato in grado di convertire questo in potenza di patate—sia per le patate crude e bollite. Ecco cosa ho trovato:
- Patate crude: se una patata non bollita genera .5 volt, ci vorrebbero 2.580 patate per alimentare una casa per solo un’ora.
- Patate bollite: per risparmiare un po ‘ di soldi, però, che ne dici di bollire i tuoi taters? Bollire le patate consente un aumento di energia di circa 10 volte! Quindi, sono cinque volt per patata-una differenza enorme. Ci vorrebbero solo 258 patate per alimentare l’intera casa per un’ora.
Costa
Negli Stati Uniti, la patata media costa circa 33 centesimi. Moltiplicare 33 centesimi per 258 patate e questo è $85.14 all’ora. Il che non sembra troppo male– a meno che tu non voglia continuare per un anno, il che equivarrebbe a $745,826.40—e per le patate non bollite, circa 10 volte tanto.
Considerando che la famiglia americana media paga solo poco più di dieci centesimi all’ora di elettricità, questo potrebbe non essere il miglior uso dei fondi. O spazio. O il tempo. O, del resto, patate. Ma hey, potrebbe fare un memorabile progetto scientifico di quinta elementare!