Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Fra alger til vedvarende energi

Alger indeholder kulhydrater og fedtstoffer. Kulhydrater og fedtstoffer er store molekyler med mange bindinger mellem atomerne. Molekylerne har lagret energi i disse bindinger. Når alger skal anvendes som energikilde, skal vi altså hive energien i bindingerne ud af disse molekyler.

Menneskets krop kan sagtens trække energi ud af kulhydrater og fedtstoffer. Det er noget sværere, hvis vi gerne vil lave brændstof til for eksempel opvarmning af et hus eller køre bil. Vi kan ikke bare hælde kulhydraterne og fedtstofferne fra algerne ned i benzintanken.

Vi er nødt til at omdanne disse molekyler til velegnede brændstofmolekyler.

Læs om forskningen i tang som alternativ energikilde
http://astra.dk/sites/default/files/Bioenergi%20,Tidsskriftsartikel%202012%2007.pdf
Aktivitet

Alger består bl.a. af kulhydrat, som er opbygget af glukosemolekyler. Ved at forgære glukosen fra algerne, kan der dannes ethanol. Ethanol kan bruges som et brændstof bl.a. i biler i form af biobenzin.

1. Fremstilling af Ethanol ved gæring

25 g sukker

25 g gær

200 ml vand

 

Opvarm vandet til 38-40°C

Hæld vandet i en kolbe

Hæld sukkeret i kolben og rør rundt til det er opløst

Hæld derefter gær i kolben og rør rundt til det er opløst

Saml forsøgsopstillingen som vist på tegningen med en slange, der leder over i et reagensglas med CO2-indikator.

Med det samme kan du se at gæringen er gået i gang, idet der udvikles CO2. (Indikatoren skifter farve fra rød til gul).

Efter en uge er gæringen gået i stå, gæren ligger på bunden og over gæren har du nu en opløsning, der indeholder alkohol (ethanol). Den blanding kan nu destilleres:

2. Destillation - adskillelse af ethanol fra vand i gærblandingen

 

Ved destillation adskiller vi stofferne, idet vi udnytter forskellen i kogepunkter. Vand koger ved 100°C og ethanol koger ved 78°C .

Hæld forsigtigt væsken fra forsøg 1 over i en ny kolbe (uden at gæren kommer med).

Sæt forsøget op som vist på tegningen - husk 15-20 pimpsten i kolben for at undgå at det koger over.

I bægerglasset er der vand til afkøling, så ethanolen kan blive opsamlet i reagensglasset. 

Varm forsigtigt på kolben og hold øje med temperaturen, temperaturen skal holdes mellem 78°C og 90°C.

Når der er gået ca. 10 minutter stoppes forsøget - og slangen tages med det samme op af reagensglasset for at undgå tilbageløb.

3. Ethanol indeholder energi

Vis at det ethanol i har opsamlet i reagensglasset kan brænde:

Hæld det over i en petriskål eller en forbrændingsske og sæt ild til det. Vær forsigtig for at det kan være svært at se flammen (men I kan mærke varmen, når det brænder). Evt. kan tilsættes lidt salt til ethanolen - så ses flammen bedre.

Ekstra

Se filmen om at lave din egen ethanol: https://www.youtube.com/watch?v=ytJOLalDEgM

Forklaring af forsøget - gæring: https://www.youtube.com/watch?v=KDWYU_lly7c

Forklaring af forsøget - destillation: https://www.youtube.com/watch?v=LW3e4aLweJU&t=85s

Alger har også et højt indhold af fedtstof. Fedtet eller olien kan også bruges som brændstof til bl.a. biler.

Læs om hvordan man kan få fedtsyrer ud af alger:
http://aktuelnaturvidenskab.dk/fileadmin/Aktuel_Naturvidenskab/nr-6/AN6-2014alger.pdf