Syrebrøk
O Op pg gav ve e 4 4 A Alg ge r o og g b bio oen ne erg gi
O Op pg gav ve e 4 4 A Alg ge r o og g b bio oen ne erg gi
- No tags were found...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Opgave<br />
4 Alger og<br />
bioenergi<br />
Alger<br />
kan udnyttes<br />
til produktion<br />
af<br />
bioenergi. Bioenergi<br />
er energi, der<br />
kommer fra forbrændingen<br />
af<br />
biologisk<br />
dannet organiske materialer.<br />
Bioenergi i form<br />
af bioethanol<br />
eller<br />
biogas<br />
er eksempler<br />
på CO<br />
2 -neutrale, bæredygtige energikilder,<br />
der delvist<br />
forventes at kunne<br />
erstatte<br />
brugen<br />
af<br />
fossilt<br />
brændstof.<br />
Figur<br />
1. Grønalgen<br />
Ulva<br />
lactuca.<br />
Forsøg har<br />
vist,<br />
at væksten<br />
hos<br />
algen Ulva lactuca<br />
stiger, når<br />
man<br />
tilførerr meree carbondioxid<br />
til<br />
vækstmediet.<br />
Tilførslen<br />
af<br />
carbondioxid<br />
sker ved<br />
at udnytte røggas fra kraftvarmeværker.<br />
1.<br />
Redegør<br />
for,<br />
hvorfor<br />
øget<br />
tilførsel af carbondioxid<br />
til vækstmediet<br />
kan øge væksten<br />
hos<br />
alger.<br />
Carbondioxid<br />
opløses i vand, og følgende ligevægte indstiller sig:<br />
CO<br />
H 2<br />
O 2<br />
2CO<br />
HCO<br />
(aq) + H 2 O (l)<br />
O 3<br />
O 3<br />
-<br />
(aq)<br />
+ H 2 O (l)<br />
(aq) + H 2 O (l)<br />
H2C<br />
O 3<br />
HCO<br />
O 2- 3 (<br />
CO<br />
3 (aq)<br />
O 3<br />
-<br />
(aq) + H 3 O + (aq)<br />
(aq) + H 3 O + (aq)<br />
(1)<br />
(2)<br />
(3)<br />
2.<br />
Opskriv<br />
ligevægtsbrøken<br />
for<br />
reaktion<br />
(1). Argumentér for,<br />
at<br />
når der<br />
tilføres<br />
carbondioxid<br />
vil koncentrationenn af hydrogencarbonat<br />
stige.<br />
På figur<br />
2 sess Bjerrumdiagrammet for carbonsyresystemet.<br />
<strong>Syrebrøk</strong><br />
1,0<br />
0,9<br />
0,8<br />
0,7<br />
0,6<br />
0,5<br />
0,4<br />
0,3<br />
0,2<br />
0,1<br />
0,0<br />
0<br />
2 4 6 8 10 12 14<br />
pH<br />
Figur 2. Bjerrumdiagram<br />
for<br />
carbonsyresystemet.<br />
Opgaven<br />
fortsættes.<br />
9<br />
04/04/12 08.07
Vækstforsøg med Ulva lactuca er foregået i udendørs vækstkar med havvand ved pH 8,0, se figur<br />
3a.<br />
3. Bestem hvor stor en del af carbonsyren, der findes som hydrogencarbonat i vækstforsøgene<br />
ved pH 8,0. Benyt eventuelt bilag 3.<br />
Den daglige produktion af biomasse 2 hos algerne blev undersøgt ved 5 forskellige tætheder i<br />
vækstkarrerne. Tætheden af algerne var henholdsvis 1, 2, 4, 6 og 8 kg alger pr. m 2 i de 5 forskellige<br />
vækstkar.<br />
Produktionen blev bestemt både som tilvækst i biomasse (g vådvægt/m 2 /dag) og som vækstrate<br />
(%/dag) ved 5 forskellige algetætheder. I vækstforsøget var abiotiske forhold som lys ved<br />
overfladen, temperatur og næringsindhold ens i de 5 forskellige vækstkar. Se figur 3a og 3b.<br />
a)<br />
400<br />
20<br />
Tilvækst i biomasse<br />
Tilvækst i biomasse<br />
(g vådvægt/m 2 /dag)<br />
b)<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
1 2 4 6 8<br />
Algetæthed<br />
(kg vådvægt/m 2 )<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Vækstrate<br />
(%/dag)<br />
Vækstrate<br />
Figur 3a. Vækstkar med Ulva lactuca. Figur 3b. Tilvækst i biomasse (g vådvægt/m 2 /dag) og vækstrate (%/dag) som<br />
funktion af algetæthed i vækstforsøg med Ulva lactuca. Prik = vækstrate; Søjler = tilvækst i biomasse.<br />
4. Forklar resultaterne af vækstforsøget vist på figur 3b.<br />
2 Biomasse er en fælles betegnelse for alt organiske stof, som dannes ved planternes fotosyntese.<br />
2 10<br />
112259.indd 10 04/04/12 08.07
Bioenergi kan dannes ud fra majs, sukkerrør, halm, andet planteaffald samt marine alger.<br />
Vækstforsøg med grønalgen Ulva lactuca har vist et udbytte, der er 2-5 gange større end for<br />
landbaserede planter anvendt til bioenergi.<br />
5. Diskutér udnyttelsen af marine makroalger som en del af fremtidens energiforsyning i<br />
forhold til udnyttelsen af landbaserede bioenergikilder.<br />
3 11<br />
112259.indd 11 04/04/12 08.07