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.