Gå til hovedindhold

Forbrænding af bioethanol

Bioethanol indeholder temmelig meget energi i sine kemiske bindinger. En del af denne energi frigøres ved forbrænding. Det er derfor, man kan bruge det som brændstof til biler. I forsøget afbrændes bioethanol.
 

Teknologi eller teknisk udstyr der bruges i forsøget

En flaske er teknisk udstyr. Flasker benyttes primært til opbevaring af væsker og gasser. Flasker af glas eller plast er fremstillet ved, at der blæses luft ind i den varme flydende masse. Se et eksempel på glaspustning her

Inspiration til variable du kan arbejde med i forsøget

Prøv at udføre forsøget med andre alkoholer som methanol eller hexanol, din variabel er alkoholen.


Vejledning til forsøget
 

VIGTIGT - læs dette sikkerhedsafsnit, inden du går i gang

Dette forsøg er et demonstrationsforsøg, der udføres af læreren.

Materialer du skal bruge

  • Ethanol
  • En stor drikkevandsdunk

Aktivitetsvejledning

  1. Se videoen øverst på siden
  2. 12 gram ethanol afvejes i et lille bægerglas på en vægt (svarer til 1 genstand).
  3. Ethanolet hældes i en stor drikkevandsdunk som i videoen.
  4. Sørg for at få ethanolet godt ned langs alle sider ved at rotere dunken og vippe den op og ned. På den måde sikrer du, at der er fyldt med ethanoldampe i dunken.
  5. Stil dunken på et fast underlag, hvor den ikke kan vippe.
  6. Stryg en tændstik, og vip den forsigtigt ned i toppen af dunken uden på noget tidspunkt at holde hånd eller fingre ind over flaskens åbning. Stik heller ikke hovedet ind over, da der kommer en stikflamme. Undgå brandbart materiale oven over dunken.
  7. Kig på forbrændingen med et varmekamera, fx Flir C2l

Dataopsamling

Overvej om bioethanol som erstatning for fossile brændsler er en god idé. Søg gerne flere kilder end du kan finde under den faglige forklaring.

Faglig forklaring

Bioethanol er et stof, der kan brænde. Der er to grunde til, at det kan brænde. Dels har det et lavt kogepunkt, således at det nemt kan fordampe og blande sig med ilt i luften. Og dels indeholder det et carbonatom, der kan oxideres. En forbrænding er nemlig kemisk set en reaktion, hvor et molekyle oxideres.

Bioethanol indeholder temmelig meget energi i sine kemiske bindinger. En del af denne energi frigøres ved forbrænding. Det er derfor, man kan bruge bioethanol som brændstof til biler.

I dette forsøg anvendes en mængde på blot 12 gram, som svarer til en genstand. Alligevel frigiver det en overraskende stor mængde energi meget hurtigt. Reaktionsprodukterne er CO2 og vand. Hvis man indtager en genstand i form af en øl eller et glas vin, vil de samme reaktionsprodukter dannes, og den samme energimængde vil blive frigivet - dog over længere tid. Så den varme, man mærker på vandbeholderen efter dette forsøg er at sammenligne med den varme, man mærker på sin hud, efter at man har drukket øl!

Kommerciel bioethanol er primært 1. generations, og kommer af planter, der er spiselige og ikke affaldsprodukter. Bioethanol kunne i princippet være bæredygtigt, Hvis planeten havde uendeligt meget landbrugsjord, eller hvis det blev lavet af affaldsprodukter. Problemet er dog, at skove ryddes for at gøre plads til landbrugsarealer. Skove, der er langt bedre til at binde CO2 end eksempelvis en majsmark. Grundet jordens begrænsede landareal er det derfor ikke særlig bæredygtigt at lade biler brænde majs af, der i stedet kunne gå til at brødføde en befolkning.

Interessante links

Bægerdygtig produktion af bioethanol baseret på cellulose
Bioethanol

 

Undersøgelseskompetence-område

Eleven kan konkludere og generalisere på baggrund af andres praktiske og undersøgende arbejde.

Faglig kontekst

Fysik: Energiomsætning, energiformer, produktionsmetoder, teknologisk udvikling, samfundsudvikling.

Biologi: Energistrømme, stofkredsløb, ændringer i økosystemer, bæredygtig produktion.

Geografi: Naturgrundlaget, produktionsforhold, bæredygtig udvikling, naturudnyttelse.

Fællesfagligt fokusområde  

Produktion med bæredygtig udnyttelse af naturgrundlaget:

Ved forbrænding af bioethanol udledes utrolig meget energi, der fx kan benyttes som brændsel til biler. Bioethanol produceres af plantemateriale, eksempelvis overskud fra kornproduktion. Når plantematerialet dannes, benyttes der CO2, som så igen udledes, når bioethanolet afbrændes. Man kalder derfor forbrænding af bioethanol CO2-neutralt, og vi siger, at det er bæredygtig produktion.