แบตเตอรีโลก
อ่าน: 5205หลายวันมานี้ รู้สึกบักโกรกเป็นพิเศษ ไม่ได้ตื่นก่อนบ่ายสามโมงมาหลายวันแล้ว แทนที่จะได้ทำอะไรที่อยากทำก็ไม่ได้ทำ จึงเปิดเว็บหาความรู้หมาดๆ ไปก่อน (ไม่แห้งแบบแปลมาทั้งดุ้น และไม่เปียกในแบบที่ว่าลองทำแล้วจึงเอามาเขียน) ไปเจอเรื่อง Earth Battery ซึ่งเป็นความรู้เก่าแก่ สิทธิบัติอันแรกที่เกี่ยวข้อง ออกให้เมื่อร้อยกว่าปีก่อน
โลกมีสนามแม่เหล็ก เมื่อมีสนามแม่เหล็กก็มีสนามไฟฟ้าอยู่ด้วย หากว่าขั้วโลหะที่มีศักย์ต่างกันไว้ในสนามไฟฟ้า ขั้วทั้งสองก็จะจะเริ่มปล่อยและรับอิเล็กตรอนอิสระ ทำให้เกิดความต่างศักย์และไฟฟ้ากระแสตรง
ฟังดูยากพิลึก แต่ท่านผู้อ่านอาจจะจำหรือเคยได้ยินการทำลองสร้างแบตเตอรีสมัยเด็กๆ ได้ ที่เอาขั้วสองขั้ว ซึ่งมักจะเป็นทองแดงและสังกะสี ทิ่มลงไปในมะนาวแล้วจะเกิดไฟฟ้าขึ้นบนขั้วทั้งสอง ความต่างศักย์ไฟฟ้านี้ ไม่ได้เป็นปฏิกริยาเคมี แต่เป็นการที่ขั้วทั้งสอง ปล่อยและรับอิเล็กตรอนผ่านอิเล็กโตรไลต์ ซึ่งคือน้ำในมะนาวได้ อิเล็กตรอนอิสระหลุดออกจากโลหะที่ใช้เป็นขั้วทั้งสอง ด้วยการเหนี่ยวนำของสนามไฟฟ้าของโลก
แบตเตอรีโลกเป็นปรากฏการณ์ในลักษณะเดียวกัน หากเราปักโลหะสองชนิดเช่นตะปู(ซึ่งเคลือบสังกะสี)และทองแดงในสายไฟลง บนดินที่มีความชุ่มชื้น หรือจุ่มในน้ำทะเล ด้วยระยะห่างกันพอสมควร โลหะทั้งสองก็จะกลายเป็นขั้วบวกและลบของแบตเตอรีได้
ความต่างศักย์ถูกกำหนดโดย ระยะห่างระหว่างขั้ว ทิศทางของขั้ว ปักในแนวของสนามแม่เหล็กโลกจะดีกว่า วัสดุที่ใช้เป็นขั้วทั้งสอง และสภาพการนำไฟฟ้าของดิน ที่จริงคืออิเล็กโตรไลต์
ถ้าความต่างศักย์ไม่พอ ก็ต่ออนุกรมกันหลายๆ วงจรก็ได้ แต่ถ้ากระแสไม่พอ ให้เพิ่มพื้นที่ของขั้วขึ้น เพื่อให้ขั้วปล่อยอิเล็กตรอนอิสระได้มากขึ้น
เรื่องนี้อย่าไปหวังจะใช้ไฟฟ้าฟรีเป็นล่ำเป็นสันเลยนะครับ แต่อาจจะใช้ชาร์ตอุปกรณ์อเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กๆ พอแก้ขัดไปได้ในกรณีที่ไม่มีไฟฟ้า เช่นเดินป่าก็พกตะปูและสายไฟทองแดงไปด้วย (ต้องทดลองก่อนนะ) หรือไม่ก็เป็นไฟส่องสว่างสำหรับทางเดินใช้หลอด LED
โห เท่ไม่หยอกหรอกครับ ที่อยู่ดีๆ มีไฟส่องสว่างใช้ทั้งที่ไม่มีไฟฟ้า แต่ความต่างศักย์นี้ จะเสื่อมไปตามสภาพของอิเล็กโตรไลต์ ซึ่งก็แก้ไขง่ายๆ โดยการเปลี่ยนดินเมื่อมันเสื่อมสภาพในการนำไฟฟ้าไป
« « Prev : ความจริงจากอีกด้านหนึ่ง
Next : ร่วมใจปลูกป่าหลังคาโคราช » »
4 ความคิดเห็น
ผมเคยให้เด็กทำเจนมือหมุนขนาดพกใส่กระเป๋าเสื้อได้ เอาไว้ชาร์จมือถือยามฉุกเฉิน ปรากฏว่ามันทำไม่สำเร็จ ทั้งที่เป็นเพียงงานช่างฝีมือเท่านั้นเอง ไม่ได้คิดค้นนวัตกรรมอะไรใหม่ รถเด็กเล่นไขลานสมัยก่อน ไม่ได้ใส่ถ่านมันยังทำไฟแว็บๆ ได้ แสดงว่ามีเจนฯอยู่ข้างในด้วย
มือถือผมนั้น ทำอะไรได้มากมาย แต่กินไฟอย่างตะกละตะกลาม — ลองมาหลายอย่างครับ ไฟแสงสว่าง+วิทยุฉุกเฉินที่มีแขนหมุนสำหรับปั่นไฟ หรือว่าเซลแสงอาทิตย์ คือว่าที่จริงมันก็ชาร์ตเข้านะครับ เพียงแต่ว่าแบตมีขนาด 3.7V 1500 mAh (5.55 Wh) ไปจบที่ชาร์ตผ่าน USB จากคอมพิวเตอร์หรือจากรถยนต์ ชาร์ตนานหน่อยก็ไม่เป็นไรครับ
ผมได้ออกแบบเชิงแนวคิดไว้ให้เด็กมันทำ ผมคำนวณไว้ให้ด้วยว่าถ้าเอาเท้าถีบอัดด้วยแรงขนาดถีบจักรยาน สัก 10 กก. มีสโตรกสัก 20 ซม . ภายใน 1 วิ จะสามารถสร้างงานอัดแบตเพื่อพูดยามฉุกเฉินได้ 2 นาที ด้วยการสูบอัดเพียง 30 วินเท่านั้นครับ ทั้งนี้มันเมื่อ 5 ปีก่อน ที่แบตมือถือประมาณ 3.5 V 500 mAh เท่านั้นครับ เดี๋ยวนี้มัน 1500 แล้วก็คงต้องถีบเป็น 3 เท่าแหละครับ