Ogniwo volty

Ogniwo galwaniczne jest to źródło stałego prądu elektrycznego, przetwarzające energię w reakcji chemicznej na energię elektryczną.


Inspiracją do podjęcia badań w rezultacie których wynaleziono ogniwa elektryczne, były martwe żaby. Włoski naukowiec Giovanni Galvani w 1786 roku zauważył, że martwa żaba dotykana skalpelem w czasie sekcji dostawała drgawek. Jednak uczony nie był w stanie wyjaśnić tego zjawiska.
W 1790 roku inny Włoch- Alessandro Volta wykazał, że żabie ciało ulegało drgawkom, gdy zawarte w nim ciecze wchodziły w równoczesny kontakt z dwoma metalami- mosiądzem i żelazem. Powstało w ten sposób prymitywne ogniwo elektryczne, wytwarzające prąd na tyle silny, że wprawiał w drganie martwe żabie ciało. Na tej podstawie, Volta zbudował pierwsze ogniwo umieściwszy kawałek wilgotnego papieru pomiędzy krążkami cynku i miedzi. Ogniwo to było bardzo słabe, ale Włoch szybko udoskonalił tę konstrukcję. Jedna z jego baterii składała się z szeregu połączonych ze sobą płytek cynkowych i srebrnych oddzielonych papierem nasączonym roztworem soli. Krążki metalowe leżały na sobie jak na stosie. Konstrukcja taka nosi dziś nazwę stosu Volty. Dziś do produkcji ogniw używa się różnych substancji- zarówno metali, zwanych elektrodami, jak i roztworów zwanych elektrolitem. Celem działania ogniw jest wytworzenie energii prądu elektrycznego pod wpływem reakcji chemicznych. Zasada działania ogniwa jest następująca: elektrolit, dysocjując, tworzy grupy jonów, które są przyciągane przez elektrody. Jedna elektroda przyciąga te o nadmiarze elektronów, czyli naładowane ujemnie aniony, druga te, które wykazują deficyt elektronów, czyli dodatnie kationy. Gdy elektrody połączy się na zewnątrz ogniwa kawałkiem przewodnika, wówczas elektrony przemieszczające się w obwodzie od anody do katody powodują, że w obwodzie płynie prąd elektryczny.
Ogniwa mają zastosowanie w przenośnych urządzeniach elektrycznych, takich jak: latarki, małe narzędzia domowe, walkmany, w akumulatorach samochodowych, a nawet w medycynie, gdzie ogniwo rtęciowe służy np. do zasilania rozrusznika serca.
W przyszłości promieniowanie słońca zamieniane będzie na energię elektryczną w systemie ogniw słonecznych, co pozwoli, przy sprzyjającej pogodzie, napędzać taką energią samochód.