對于土豆，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(wǎng)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(zhèn)和村莊提供照明。
他們發(fā)現(xiàn)了一種能讓土豆發(fā)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。”這種說法看似夸張，但其實有著合理的科學依據(jù)。不過，拉賓諾維茨及其團隊已經發(fā)現(xiàn)，真正將土豆發(fā)電應用到現(xiàn)實生活中遠比初看起來復雜得多。
在拉賓諾維茨及其團隊發(fā)現(xiàn)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。將有機材料制成電池，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(fā)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(fā)現(xiàn)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復制，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。還有人曾制作出“泥土電池”，利用兩個金屬片和一堆土，或許還得加上一桶水。
超級土豆
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，這使我們能夠了解發(fā)熱時會損失多少能量。”他們發(fā)現(xiàn)，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(fā)現(xiàn)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(wǎng)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堿性電池或干電池便宜50倍，后者每千瓦時需要49到84美元。與發(fā)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。
于是，我們就有了這樣的疑問：為什么土豆電池還沒有出現(xiàn)巨大的成功呢？
2010年，全世界共收獲了驚人的324181889噸土豆。作為世界上最重要的非谷物糧食，土豆是131個國家中最重要的淀粉來源。土豆很便宜，易于存儲，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——至少研究者是這么想的。“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(fā)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，為什么還沒有政府、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：他們根本就不了解。”不過，事實也許比這復雜得多。
首先，利用食物作為能源就是一大爭議。聯(lián)合國糧食和農業(yè)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？然后，我們在販賣土豆獲利的時候有沒有與農民發(fā)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(xiàn)。”