Teksti
Video
Pelit ja leikit
Kilpailu
Äänitallenne
Tehtävä
Tietokirjallisuus
Opettajan ohje

Unohtunut salasana?

 

Oppimistavoite

{{learningObjectiv.description}}

Tehtävä on nyt palautettu

{{assignment.Index}} {{assignment.Type}}

Kommentti

Tehtävät

{{assignment.Comment}}

Mene tehtäviin
print

Bioenergiaa kuljetukseen

Luokka-aste 7.-10. luokka Aine Luonnontiede Oppimisen tavoite Aine ja energia Teema Resurssit Aihe Uusiutuvat energiamuodot Kemia Tyyppi Teksti
biotiltransportII.JPG

 

Kun ajamme autoa tai lennämme, palaa suuria määriä öljyä bensiinin tai dieselin muodossa, mikä vapauttaa valtavasti hiilidioksidia. Myös suuria määriä öljyä palaa suurissa konttialuksissa, jotka kuljettavat tuotteita maailman eri maiden välillä. Modernit autot, lentokoneet ja laivat ovat tulleet paremmiksi polttoaineen hyödyntämisessä, mutta koska autojen määrä lisääntyy maailmanlaajuisesti, lennämme enemmän vaihdamme tuotteita kaukaisten maiden yhä enemmän, esimerkiksi öljyn käyttö kasvaa kaikesta huolimatta. Siksi tarvitaan uuden tyyppisiä polttoaineita, jotka eivät saastuta niin paljoa. Juokseva biopolttoaine näyttää voivan korvata bensiinin ja dieselöljyn, eikä tähän ehkä kulu montakaan vuotta.


Maailmanlaajuisesti arvioidaan, että noin 90 prosenttia tavaroiden ja ihmisten kuljetukseen käytettävästä energiasta tulee öljystä ja että 70 prosenttia öljyn kokonaistuotannosta menee tähän tarkoitukseen.


Mitä on biopolttoaine?


Biopolttoaine on kasvin osa, myös biomassaksi kutsuttu, joka muunnetaan juoksevaan muotoon kemiallisella prosessilla. Puhutaan 1. ja 2. sukupolven biopolttoaineista. 1. sukupolven polttoaine on peräisin kasvin osista, joita suureksi osaksi voidaan käyttää myös syömiseen. Siksi keskitytään suuresti hyödyntämään niitä kasvin osia, joita ei voi syödä, kuten olkea. Tätä kutsutaan 2. sukupolven biopolttoaineeksi. Oljen käyttäminen on vaikeampaa, sillä ne aineet, joista olki koostuu, on vaikeampi hajottaa kemiallisesti kuin esimerkiksi vehnänjyvä. Kun me ihmisinä syömme jyviä, hajotamme sen myös vatsassa ja suolessa hyödyntäen sen energiaa elämiseen ja kasvamiseen. Jos söisimme vain olkia, kehostamme puuttuisi paljon energiaa, sillä kehomme ei voi hyödyntää sen energiaa.


Jotta esimerkiksi oljesta voidaan saada energiaa, sen on käytävä läpi pitkä prosessi. Olki on ensin keitettävä paineella. Sitten lisätään entsyymejä, jotka hajottavat kasvinosia – samalla tavalla kuin pesuaineen entsyymit irrottavat tahroja vaatteesta. Sen jälkeen  saadun massan annetaan käydä. Tätä kutsutaan fermentoinniksi. Viimeksi kaikki suodatetaan, ja niin on tuotettu biopolttoainetta puhtaan alkoholin – tai etanolin, joksi sitä myös kutsutaan – muodossa. Puhdasta etanolia voidaan sekoittaa bensiiniin ja siten rajoittaa ilmastoa rasittavan öljyn käyttöä.


Prosessin aikaan lajitellaan erilleen kaksi biotuotetta, joita voidaan hyödyntää. Niitä ovat melassi, sokeripitoinen siirappi, ja lingniini, jota voi käyttää polttoaineena. Voimalan kokonaisenergia- ja ilmastolaskelmille on ratkaisevaa, että kaikki prosessit ovat mahdollisimman tehokkaita ja että kaikkia tuotteita hyödynnetään.


Tulevaisuuden biopolttoaine


Kun tankkaat autosi polttoaineella tulevaisuudessa, bensiini on varmasti hirvittävän vanhanaikaista – ja ehkä jopa kiellettyä. Autot, bussit ja kuorma-autot saastuttavat nyt erittäin paljon hiilidioksidillaan.


Biopolttoaineessa hyvää on se, että se uusiutuu koko ajan. Esimerkiksi koko ajan kasvaa uusia kasveja. Toisaalta se on myös sen rajoitus – sillä tietenkin on rajallista, miten monta kasvia ja puuta saadaan kasvamaan käyttömme kattamiseksi.


Tällä hetkellä näyttää siltä, että lähes kaikki autot voivat jo ajaa sekoituksella, jossa on 9 osaa bensiiniä ja 1 osa bioetanolia. Mutta samalla ponnistellaan puhtaalla etanolilla – tai millä tahansa etanolin ja bensiinin sekoituksella – toimivien moottoreiden luomiseksi. Sitä tekevät yhä useammat muun muassa Ruotsissa. Näitä autoja kutsutaan flexifuel-autoiksi, sillä ne voivat vaihtaa bensiinin, etanolin ja molempien osien yhdistelmän välillä.


Kun mahdollisuudet hyödyntää etanolia biopolttoaineena kasvavat, todennäköisesti yhä useammat kiinnostuvat kehittämään viljelykasveja, jossa yhtä ja sama kasvia voidaan käyttää sekä ruoaksi että polttoaineeksi – ja ehkä myös suojaamaan vesiympäristöä, sillä se on hyvä imemään ravinteita, jotka muuten voivat saastuttaa esimerkiksi järviä, jokia ja merta.

Kirjaudu sisään lukemaan lisää

Tehtävät

  • Monivalintatehtävä

  • Teematehtävät

    • 1Teematehtävät

       

      Biopolttoaineet ovat tapa rajoittaa hiilidioksidipäästöjä, kun käytämme kulkuvälineitä. Kirjoita artikkeli, jossa perustelet suhtautumistasi kuljetukseen ja biopolttoaineen käyttöön. Käsittele ainakin seuraavia: 1) Hiilidioksidipäästöt, kun liikumme autolla ja lentokoneella. 2) Biopolttoaine vaihtoehtona – onko oikein viljellä maata polttoaineen valmistamiseen, kun maata sen sijaan voitaisiin käyttää ruoan tuotantoon? 3) Onko meidän tulevaisuudessa liikuttava vähemmän autolla ja lentokoneella energian säästämiseksi? Mitä olisit itse halukas tekemään?

    • 2Teematehtävät

       

      Etsi netistä tietoja biopolttoaineesta ja selitä: Mitä eroa on 1. ja 2. sulkupolven biopolttoaineella? Mitkä kasvit sopivat hyvin tulevaisuuden biopolttoaineen viljelyyn ja miksi?

    • 3Teematehtävät

       

      Selitä prosessi, jolla biopolttoainetta tuotetaan kasveista.

  • Ystäväluokat

    • 1Ystäväluokat

       

      Kirjoittakaa ystävyysluokallenne tarina siitä, miten tulette vierailulle tulevaisuudessa, jolloin ei enää ole öljyä ja bensiiniä. Miten pääsette perille? Mitä koette matkalla? Lähettäkää tarinat toisillenne ja lukekaa ne ääneen.

    • 2Ystäväluokat

       

      Ottakaa kuvia tulevaisuuden biopolttoaineista, joita kasvaa paikkakunnallanne. Tehkää juliste tai esitys, joka kertoo, miksi kasvit ovat hyvä idea tulevaisuuden polttoaineeksi, ja lähettäkää se ystävyysluokallenne. Onko se vakuuttava?