Prosty eksperyment dla dzieci, który tłumaczy, jak działa biogazownia i co się dzieje podczas procesu fermentacji. To szansa na kształtowanie zainteresowania nauką oraz na świetną zabawę z pociechą.

Myśląc o OZE, najczęściej bierze się pod uwagę energie wiatrową i słoneczną. Świadomość tego, czym jest biogaz, nadal jest niska, ale budowanie jej u najmłodszych pokoleń to szansa, by to zmienić. Eksperyment dla dzieci udowadnia, że kuchenne odpady to nie śmieci, ale surowiec energetyczny.

Jak to działa?

Pozostałości roślinne i zwierzęce to materia organiczna, która podczas rozkładu wytwarza gazy – dwutlenek węgla oraz metan, czyli biogaz. Na małą, testową skalę można go wytworzyć w prostych warunkach.

Co będzie potrzebne?

W eksperymencie użyte zostaną: banan, sałata, cebula, skórka pomarańczy, jagody. Produkty przez tydzień powinno się wystawić na czynniki sprzyjające rozkładowi. Następnie w kontrolowanych warunkach zostanie z nich wyprodukowany biogaz. Będą do tego potrzebne:

• waga kuchenna,
• 5 plastikowych butelek jednakowej pojemności, min. 250 ml,
• 5 małych misek,
• 5 balonów,
• rolka taśmy klejącej,
• marker,
• lejek do nalewania,
• blender lub robot kuchenny,
• pół filiżanki banana,
• filiżanka posiekanej sałaty,
• pół filiżanki posiekanej cebuli,
• pół filiżanki skórki pomarańczy,
• pół filiżanki jagód,
• jedna filiżanka wody.

Od czego zacząć?

Zabawę w nanobiogazownię warto rozpocząć od postawienia kilku pytań:

• Który rodzaj żywności wytworzy najwięcej biogazu?
• Co stanie się z produktami spożywczymi po tygodniu trwania eksperymentu?
• Jak po tym czasie będzie wyglądać środowisko złożone z plastikowych butelek z wodą i balonów?

Dla ciekawskich: Zabawę można poszerzyć o dodatkowe warianty. W tym celu wystarczy sięgnąć także po więcej produktów spożywczych. Inna opcja to zmienienie środowiska dla komory fermentacyjnej, np. poprzez wystawianie na ciepło lub zimno. Możliwe jest także zwiększenie dwu- lub trzykrotnie zawartości przecierów w butelkach. Jak te zmiany wpłyną na efekt końcowy?

Uwaga! Eksperyment jest przeznaczony dla dzieci w wieku minimum 11 lat. Dorosły powinien nadzorować krojenie i obieranie produktów spożywczych. Rodzic może pomóc także w sporządzaniu przecieru z warzyw i owoców.

Czytaj też: Reo.pl maksymalizuje przychody z obrotu energią z instalacji OZE

Eksperyment dla dzieci – etapy

Krok 1 – Przygotowanie butelek

Czyste, puste plastikowe butelki trzeba oznaczyć zgodnie z tym, jakie artykuły spożywcze trafią do ich wnętrza. Konieczne jest także precyzyjne narysowanie linii w 3/4 wysokości każdej z nich.

Krok 2 – Przygotowanie przecieru

Wszystkie owoce i warzywa należy oddzielnie zblendować. Ilość artykułów spożywczych powinna być zgodna z instrukcją.

Podczas rozcierania w blenderze lub robocie kuchennym może okazać się niezbędne dolanie wody. Ponadto po każdym rodzaju artykułów spożywczych sprzęty kuchenne trzeba umyć, aby żywność nie mieszała się ze sobą. Gotowy przecier można z powrotem przelać do miseczek.

Krok 3 – „Umieszczanie surowca w biogazowni”

Ten krok wymaga użycia wagi kuchennej. Każdy produkt powinien być umieszczony w butelce w tej samej ilości, dlatego odmierzając np. 60 gramów cebuli, należy zastosować tę wagę dla każdego rodzaju żywności.

To zadanie może okazać się nieco trudne i wymagać pomocy rodzica. Ważne jest także, by pamiętać, że miska wpływa na końcową wagę. Z tego powodu trzeba odjąć jej ciężar lub wyzerować urządzenie, gdy jest na nim umieszczona pusta miska.

Czynność powtarza się dla każdego artykułu spożywczego. Gotowy i odmierzony przecier za pomocą lejka wlewa się do odpowiedniej butelki, a pozostałą pustą przestrzeń dopełnia wodą do wysokości wyznaczonej przez linię. Tu potrzebny będzie lejek.

Krok 4 – „Rozruch instalacji biogazowej”

Na butelce należy umieścić balon i zabezpieczyć go taśmą, upewniając się przy tym, że tlen nie dostał się do wnętrza.

Gdy wszystkie butelki są już gotowe, układa się je razem i obserwuje przez tydzień. Warto przy okazji sporządzać swoje spostrzeżenia:

• Jakie zmiany zachodzą danego dnia w butelkach?
• Czy pojawiają się jakieś zmiany w butelkach i balonach? Co może się tam dziać?
• Do jakich można dojść wniosków, w kwestii marnowania żywności?

Wyniki eksperymentu

To część wyjaśniająca, jakie zjawiska powinny zajść w butelkach na przestrzeni tygodnia.

Czytaj też: We wschodnim Brunszwiku będą produkować biogaz

Dzień 2

Pod koniec drugiego dnia w butelkach zawierających sałatę i banany zaczynają być widoczne procesy gnilne. Biogaz z sałaty całkowicie wypełnił balon, podczas gdy balon przytwierdzony do butelki z bananem jest wypełniony do połowy.

Dzień 6

Do szóstego dnia sałata, banan i jagoda powinny wytworzyć biogaz. Z kolei cebula i skórki pomarańczy mogły nie wytwarzać biogazu podczas tygodniowego okresu obserwacji.

W tym momencie warto skontrolować wyniki w odniesieniu do własnych początkowych założeń. Czy skutecznie udało się odgadnąć, z jakich produktów biogazu powstaje najmniej, a z jakich najwięcej?

Wnioski

W czasie eksperymentu udało się stworzyć komorę fermentacyjną. Hermetyczny pojemnik nie zawiera tlenu, przez co namnażają się bakterie rozkładające materię i w efekcie powstaje biogaz, czyli metan oraz dwutlenek węgla jako produkt uboczny. Cały ten proces nazywa się fermentacją beztlenową.

Balon spełnia tę samą rolę, co dach membranowy biogazowni. Jest w nim przechowywany biogaz, który można wykorzystać m.in. do wytwarzania energii elektrycznej.

Rynek Biogazu i Biometanu

Inne wydania Magazynu Biomasa znajdziesz tutaj. Dlatego kliknij i czytaj!

Zdjęcie: freepik, Clearway Community Solar

Źródło: Clearway Community Solar