Fremstilling af bioethanol

  • HTX 2. år
  • Teknologi B
  • 10
  • 47
  • 6862
  • PDF

Eksamensprojekt: Fremstilling af bioethanol

Bioethanol, Eksamensprojekt for Teknologi B, foråret 2007 2g

Vi har valgt projektoplæg 4, ”Naturens energi”, som vores eksamensprojekt.
Emnet vi har valgt at arbejde med er bioenergi, og herunder har vi valgt at beskæftige os med bioethanol.
Vi har fremstillet et immaterielt produkt i form af en forsøgsrække.

Formålet er at arbejde med bioethanol som et alternativt brændstof til transportindustrien.
Hensigten er at bioethanol skal blive en erstatning til de fossile brændstoffer såsom benzin og diesel da de bidrager negativt til den globale opvarmning med deres store CO2-udslip.

Indhold

Forord 2
Titelblad 3
Indholdsfortegnelse 4
Projektbeskrivelse 6
Valg af projektoplæg 6
Valg af emne 6
Problemanalyse med problemstillingen 7
Problemformulering 8
Projekt afgrænsning – problemtræ 9
Idé til produkt samt kort beskrivelse 10
Materialeliste samt prisoverslag for produkt 10
Tidsplan 11
Foreløbig plan over behov for værkstedstimer 12
Naturvidenskabelig viden 13
Kulhydrater 13
Bioethanol 14
Enzymer 15
Enzym- og substratmængden 16
Temperaturens betydning for enzymernes aktivitet 17
Ph'ens virkning på enzymet 18
Drivhuseffekten 19
Teknologianalyse 20
Produkt 21
Step 1 – fermentering 21
Materialeliste 21
Forsøgsbeskrivelse – fermentering 22
Fremgangsmåde 25
Opstilling af forsøgsrække 26
Opstilling af forsøg 26
Flowdiagram 27
Delkonklusion 27
Step 2 - destillation 28
Materialeliste 28
Forsøgsbeskrivelse - destillation 28
Fremgangsmåde 28
Opstilling af forsøg 29
Flowdiagram 29
Delkonklusion 29
Step 3 – test af produkt 30
Materialeliste 30
Forsøgsbeskrivelse - bestemmelse af ethanol indhold 30
Fremgangsmåde 32
Opstilling af forsøg 32
Flowdiagram 33
Delkonklusion 33
Beregninger 34
Gennemsnitsberegning af areal for ethanol indholdet I vores produkter 34
Beregning af ethanol % I vores produkter 35
Krav til produkt 36
Resultater 37
Diskussion 38
Miljøvurdering 39
Perspektivering 41
Evaluering 42
Kildekritik 43
Konklusion 45
Litteraturliste 46

Uddrag

Problemanalyse med problemstillingen
Transportområdet er umiddelbart den sektor der står med på podet om at få 1. pladsen som den sektor, der udleder mest drivhusgasser som f.eks. CO2.

Alene i EU køre omkring 98 % af alle med køretøjer som er benzin- eller dieseldrevne. Transportsektoren står for 32 % af hele energiforbruget i EU, og for hele 28 % af det samlede CO2-udslip.

Dette er et kæmpe problem og et omdiskuteret emne. Global opvarmning skyldes bl.a. afbrændingen af fossile brændstoffer som fx olie, benzin, diesel, kul osv.

Det er derfor afgørende og utrolig vigtigt, at vi udvikler alternative brændstoffer til køretøjerne, netop for at gøre dem mere miljøvenlige at køre i, så vi kan formindske det store CO2-udslip.

Bioethanolen vil med 100 % sikkerhed nedbringe den samlede udledningen af CO2, da denne type brændstof indgår i et naturligt og lukket kredsløb (se billede 2). Det vil sige, at den CO2 som dannes under forbrændingen i en bilmotor ikke øger det samlede udslip af kuldioxid.

Derimod er den CO2 udledning, som kommer fra benzin og diesel en del af et ”brudt kredsløb”.
De fossile brændstoffer hentes op fra jorden og ved afbrænding af disse, tilføres ny CO2 til atmosfæren, og dermed øges det samlede udslip af kuldioxid.

Meningen med dette projekt er at udvikle bioethanol ud fra forskellige afgrøder som fx halm, korn, majs, havre osv. og gøre det til et erstatningsprodukt for fossile brændstoffer inden for transportindustrien.

Det er nemlig sådan at med den rigtige blanding (op til 10 % bioethanol) kan alle biler køre på benzin og bioethanol.

CO2 reduktionspotentialer ved at brug af bioethanol som brændstof i forhold til benzin:

• Ethanol fra korn/majs: 20 til 40 procent reduktion
• Ethanol fra sukkerroer: 30 til 50 procent reduktion
• Ethanol fra sukkerrør: 50 til 90 procent reduktion
• Ethanol fra lignocellulose : 75 til 100 procent reduktion
Vi kan samtidig informere om at der allerede den dag i dag bliver produceret de såkaldte Flexifuel-biler, som kan køre på næsten ren ethanol.
Det smarte ved Flexifuel-biler er, at de kan kører på alle blandinger af ethanol og benzin, hvor ethanolen udgør mellem 0 og 85 %.
Bilen tilretter sig automatisk efter blandingsforholdet i tanken.
Problemformulering
Fossile brændstoffer som for eksempel benzin og diesel forurener miljøet og har et stort CO2-udslip, og dette medvirker at, benzin og diesel som brændstoffer i transportindustrien, bidrager negativt til den globale opvarmning.

Vi har herunder opstillet nogle problemstillinger til videre bearbejdelse af vores produkt:
• Hvad kan man bruge som alternativt brændstof i transportindustrien så man reducere CO2-udslippet?
o Hvorfor er det farligt for naturen at der bliver udslippet CO2?
o Hvordan laver man ethanol?
o Hvilke påvirkninger har ethanol på miljøet?
o Hvad skal man gøre for at forbedre kvaliteten og udbyttet af ethanolen?
o Hvor stor en procentdel af brændstoffet til et køretøj kan indeholde ethanol?
o Hvad betydning har det for samfundet at man kan erstatte de fossile brændstoffer med ethanol?... Køb adgang for at læse mere

Fremstilling af bioethanol

[11]
Bedømmelser
  • 30-05-2010
    en rigtig spændende opgave hvis man skal få en bredere forståelse af bioethanol. bemærk dog at for biologi på A-niveau er der ikke uddybende forklaringer. gode argumenter og resultater!
  • 07-09-2009
    rigtig god rapport god inspiration overskuelig og gennemarbejdet
  • 08-10-2014
    gggggggggggggggggggggggggggggggggggggggg
  • 19-05-2014
    Rigtig god formuleret, og brugbar