Jak si vyrobit borůvkovou elektřinu

1. září 2012

Máte po létu hodně borůvek a toužíte po troše vědeckého dobrodružství? Postavte si borůvkovou elektrárnu. V článku najdete návod.

Borůvkový solární článek je založen na fotovoltaickém jevu stejně jako "klasické" křemíkové články. Místo PN přechodu v polovodiči využívá dvouvrstvy tvořené oxidem titaničitým (TiO2) a ovocnými barvivy.

Pro konstrukci článku pořebujete:
- povrchově vodivé sklo (pocíněné)
- oxid titaničitý (titanová běloba, dostupná ve výtvarných potřebách)
- svíčku
- borůvkovou (ovocnou) šťávu
- elektrolyt obsahující jód

Postup výroby:
1. Na vodivou stranu skla sloužícího jako anoda naneste velmi tenkou vrstvu TiO2 a nechte ji pořádně zaschnout. Okraj skla nechejte neprokytý, slouží jako kontakt anody.
2. Anodu s TiO2 vypečte po dobu alespoň 20 minut při teplotě 400-500°C. Pro vypékání je nejvhodnější horkovzdušná pistole umožňující regulaci teploty (může ale sposloužit také trouba s programem "pyrolýza").
3. Na vypečenou a následně vychladlou anodu naneste vrstvu ovocné šťávy a nechte ji 10 minut působit.
4. Druhý kus vodivého skla začerněte nad plamenem svíčky z vodivé strany. Saze na katodě slouží jako katalyzátor.
5. Obě sklíčka přiložte upravenými stranami k sobě a přidejte tolik elektrolytu, aby jím byl prostor mezi skly zcela zaplněný. Skla k sobě přiložte tak, aby měla dostupný okraj, na který můžete připojit měřící přístroj.
6. Solární článek položte na sluneční světlo nebo pod jiný zdroj UV záření, připojte k němu voltmetr a změřte napětí na článku. Zakrýváním světelného zdroje se můžete přesvědčit, že vyrobený článek skutečně pracuje na fotovoltaickém jevu.

Oxid titaničitý (titanová běloba)

Další tipy:
- Pokovené (vodivé) sklo můžete nahradit jinými kovovými elektrodami. Výrazně se tím ale sníží množství světla dopadajícího do aktivní oblasti článku, což se odráží na jeho účinnosti. Článek částečně funguje jako chemická baterie jejíž vliv po krátké době zcela převáží nad fotovoltaickým efektem.
- Místo borůvek můžete použít jiné druhy ovoce a zeleniny. Napětí článku závisí na druhu obsaženého barviva.

autor: Jan Pavelka (ÚDIF)
Spustit audio