Биотопливо как альтернативный источник энергии
Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» в секции «Среда» среди работ учащихся 10−11 классов |
Направление работы: Альтернативная энергетика
Авторы работы: ГБОУ Школа № 2103
Email: Написать
Предметы: Биология, Химия
Классы: 11 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Курчатовский проект – от знаний к практике, от практики к результату» 2020 года
|
Актуальность
В настоящее время всё более актуальной становится проблема защиты окружающей среды, выбора экологически «безвредных» и экономически выгодных источников энергии.
Что делать человечеству, когда закончится нефть? Люди нашли уже немало альтернативных источников энергии. Прогресс не стоит на месте, и появляются новые изобретения, работающие на альтернативном топливе.
Цель
Получить биотопливо в лабораторных условиях.
Задачи
- Собрать сведения по теме «Нефть, её использование и переработка».
- Охарактеризовать альтернативные источники энергии.
- Рассмотреть перспективы их разработки и внедрения.
- Собрать в лабораторных условиях установку для получения биоэтанола.
- Получить биоэтанол.
- Рассмотреть изобретения и разработки технологий, способных работать на альтернативном топливе.
Оснащение и оборудование, использованное при создании работы
- Ректификационная колонна
- Три трубы диаметром 32 мм
- Две гайки для соединения с кубом
- Прямой холодильник
- Алонж
- Канализационные трубы
- Муфта
- Переходник на стиральную машину (дефлегматор)
- Перегонный куб (молочный бидон)
- Сахар
- Дрожжи
- Вода
Описание
Автор собрал сведения по теме «Нефть, её использование и переработка» и охарактеризовал альтернативные источники энергии. Автор рассмотрел перспективы разработки и внедрения альтернативных источников энергии.
Автор выбрал в качестве первичного сырья для подготовки биоэтанола сахар, воду и дрожжи. Автор изучил процесс ректификации и приступил к отбору материала для сбора ректификационной колонны.
Далее были произведены расчёты для получения точного количества конечного продукта. При составлении расчёта автор учёл процесс ректификации.
Автор заготовил сырьё в бидоне, процесс брожения продолжался 3 дня. Далее автор собрал ректификационную колонну и осуществил процесс ректификации в лабораторных условиях.
Результаты работы/выводы
- Автор получил в лабораторных условиях биоэтанол.
- Автор доказал, что у биоэтанола простая технология производства.
- Использованный метод получения биотоплива является экологически безвредным и не требует сложного сырья.
Перспективы использования результатов работы
По сравнению с нефтью источники биотоплива практически неисчерпаемы, но для того чтобы производить биотопливо, нужны высокие первоначальные капиталовложения. Не каждая топливная компания может себе это позволить.
У существующих экологически вредных видов электростанций есть важные преимущества – их мощность и относительно малые площади.
На данный момент они дешевле, чем их экологически безвредная альтернатива, но в скором времени, когда запасов станет критически мало, то и цена возрастёт.
Если рассматривать вариант частичного внедрения экотоплива, то есть смесь бензина и биоэтанола, то возможно избежать больших затрат и сохранить исчерпаемые ресурсы. Скорее всего, в ближайшем будущем именно биоэтанол будет использоваться в качестве основного топлива для двигателей внутреннего сгорания, так как биоэтанол по характеристикам почти ничем не отличается от бензина.
Особое мнение
«Курчатовский проект – это лучший проект. Хороший старт для начала работы в научной сфере. Конференция проходила на высшем уровне в онлайн-формате. Работу свою я выполняла старательно, прислушивалась к рекомендациям экспертов, также мне помогала моя педагог-куратор, что сыграло большую роль в развитии проекта»