Gymnasiearbete kopplat till kemi
Hej! Jag funderar på något intressant att göra till gymnasiearbetet och tänkte att något med kemi vore skoj. Såg i en tidigare tråd något med att tillverka biobränsle (etanol). Skulle det kunna vara något, och försöka utvinna energi ur de? Hur skulle då "syfte" samt process kunna se ut? Eller om det finns något liknande som går att göra.
Ja det är absolut möjligt. Det enklaste är att välja någon gröda som du jäser och sedan destillerar. Sen måste du nog diskutera upplägget med din lärare eftersom det i princip kan ses som en form av hembränning. Du kan ju göra det mer tekniskt genom att välja någon svårbearbetad gröda som du kommer att behöva förbehandla först, t.ex. trä. Det lättaste du kan välja är socker eller någon sockerrik gröda.
När du väl har fått fram bränslet skulle du t.ex. kunna bestämma energiinnehållet med en kalorimeter.
Om du inte vill arbeta med etanol kan man tänka sig flera alternativa bränslen, t.ex. rapsmetylester som du kan tillverka genom reaktion mellan rapsolja och metanol.
https://sv.wikipedia.org/wiki/Rapsmetylester
Ett annat alternativ är grön vätgas som du kan framställa från t.ex. en solcell. Det är visserligen inte biobränsle men likväl ett fossilfritt bränsle. Där skulle man kunna fokusera på att försöka driva en bränslecell med vätgasen som då alstrar elektricitet du kan använda för att driva en liten elmotor i t.ex. en liten elbil. Då blir nog projektet mer centrerat kring själva bränslecellen och hur en sån fungerar. Många skolor har små demoexemplar av sådana bränsleceller.
https://vatgas.se/faktabank/bransleceller/
En annan bränslecell är en mikrobiologisk variant där man använder jäst för att driva cellen. Jag minns att vi gjorde en sån en gång när jag gick gymnasiet och hade öppet hus. Vad jag minns var det relativt enkelt att få den att fungera. Om du söker runt efter det så hittar du nog ett antal exempel på hur man kan bygga en sådan.
https://en.wikipedia.org/wiki/Microbial_fuel_cell
https://blogs2.abo.fi/skolresurs/wp-content/uploads/sites/37/2016/06/branslecell_0.pdf
Teraeagle skrev:Ja det är absolut möjligt. Det enklaste är att välja någon gröda som du jäser och sedan destillerar. Sen måste du nog diskutera upplägget med din lärare eftersom det i princip kan ses som en form av hembränning. Du kan ju göra det mer tekniskt genom att välja någon svårbearbetad gröda som du kommer att behöva förbehandla först, t.ex. trä. Det lättaste du kan välja är socker eller någon sockerrik gröda.
När du väl har fått fram bränslet skulle du t.ex. kunna bestämma energiinnehållet med en kalorimeter.
Jag tycker detta låter intressant! Vad skulle syftet med det kunna vara? Det räcker väll inte bara med att "tillverka etanol och utvinna energi ur det"
Du skulle kunna testa olika grödor/biomassa och se hur mycket etanol du får ut. En annan idé är att testa hur mycket etanol du kan få fram med eller utan olika sorters förbehandling. Om du använder trä som råvara skulle du t.ex. kunna se om du får bättre utbyte eller om processen går snabbare med sågspån än trächips (dvs olika partikelstorlek) eller om du kokar träet i saltsyra först (det gör man för att bryta ner polysackariderna till enklare sockerarter). Upphettning innan jäsning? Syftet skulle då kunna vara att optimera etanolproduktionen från träråvara. Man kan tänka sig oändliga varianter här. Är det kanske bättre att använda en viss del av trädet? Någon viss trädart som är extra lämplig? Kanske ett räkneexempel för att se hur mycket etanol man skulle kunna tillverka av skogen i Sverige med din metod.
Fördelen med det är att du slipper destillationsmomentet. Du kan mäta hur mycket gas som bildas vid jäsningen och på så vis räkna ut hur mycket etanol som har bildats utifrån reaktionsformeln. Annars kan det vara lite trixigt att mäta etanolhalten på ett bra sätt.
Teraeagle skrev:Du skulle kunna testa olika grödor/biomassa och se hur mycket etanol du får ut.
Om jag leker lite med denna tanke, då skulle jag tex kunna testa vete? Samtidigt är väll inte de det bästa då det skulle kunna användas som föda. Finns det några andra "smarta" grödor som går att experimentera med. Tänkte nämna detta till kemilärarna inom kort och se hans tankar kring det.
Det beror på vad du menar med ”smart”. Det kan ju vara både något som lätt kan omvandlas till etanol eller något vi har mycket av och som inte används till livsmedel.
Vete, havre, ris och potatis är väl de grödor som är relativt vanliga och som är ganska enkla att omvandla till etanol.
Trä, gräs, hö och löv är exempel på biomassa som också kan användas och som inte används som livsmedel men som kan vara svårare att omvandla till etanol,
