ביו-דיזל
Question:

בהרצאתBlosooms העוסקת בצמחים ומשאבים סביבתיים, דובר על תהליך ייצור הביודיזל.

צפה/י בהרצאה:

http://blossoms.mit.edu/videos/lessons/plants_and_environmental_resources

הביו-דיזל מופק בעיקר משמנים צמחיים, לרוב שמן המופק מסויה או דקלים. חומרים אלה עוברים תהליך כימי הנקרא טרנס אסטריפיקציה יחד עם כוהל (לרוב מתנול).

הנוסחא לייצור ביו-דיזל הינה:

 

 

 

בשנים האחרונות מתלונן מנהל גן הפסלים בצפון איטליה כי פסלי האבן בגן החלו להתפורר, על אף עבודות אחזקה ושימור תכופות המבוצעות בגן. המשרד להגנת הסביבה באיטליה שלח לאזור נציגים מטעמו במטרה להציע פתרון.  אחד החוקרים טען כי התפוררות האבנים נגרמת ע"י גשם חומצי וזאת עקב ריבוי המפעלים השורפים דיזל המכיל כמות גדולה של גופרית. 

במטרה לפתור את הבעיה הציע החוקר לחייב את המפעלים להשתמש בביו-דיזל המופק מצמחים. החוקר התבסס על נתוני הפליטה של שריפת דיזל אל מול ערכי הפליטה של שריפת ביו דיזל המוצגים בגרף הבא.

 

צפה/י בסרטון הבא העוסק בגורמים לגשם חומצי וענה/י: האם הטיפול שהציע החוקר עשוי להפחית את התפוררות הפסלים?

 

 

 

 

 

 

0 People tried to answer this question

לא, מכיוון שתוצרי הלוואי הנוצרים בתהליכי העיבוד של הביו דיזל הינם מקור לגשם חומצי.

כן, מעבר לביו דיזל יצמצם את תופעת הגשם החומצי הנגרם מפליטות של NOX ו-SO2 אך שריפת ביו דיזל פולטת כמות גבוהה יותר של CO2 בהשוואה לדיזל, שהינו גז חממה הגורם להתחממות כדה"א.

לא, מכיוון שביו דיזל המופק מצמחים בעל יעילות אנרגתית נמוכה יותר מדיזל ועל כן יש לשרוף פי 4 ביו דיזל בהשוואה לדיזל ועל כן זה לא ישנה את כמות החומרים המזהמים הנפלטים בתהליך השריפה.

כן, מעבר לביו דיזל יצמצם את פליטת SO2 ו-NOX הגורמים לגשם חומצי ופוגעים במבני אבן.

שריפת דלק פולטת SO2  ו-NOX אשר מגיבים עם חמצן ויוצרים תרכובות חומציות אשר מובילות להורדת ה-PH של הגשם  ל-5. כאשר ה-PH של הגשם הינו מתחת ל-5, תופעה זו מוגדרת כגשם חומצי אשר גורם להתפוררות הסלעים מהם עשויים הפסלים בגן. כפי שניתן לראות בגרף, בעת שריפת ביו דיזל פליטות SO2 ו-NOX נמוכות באופן משמעותי בהשוואה לדיזל ועל כן תשובה זו נכונה. 

כפי שראינו בהרצאת BLOSSOMS היעילות האנרגתית של הביו דיזל אינה פחותה מיעילות הדיזל ועל כן תשובה זו אינה נכונה. יתרה מכך, בהנחה וטענה זו נכונה, בשימוש בכמות גבוהה יותר (פי 4) של ביו דיזל בהשוואה לדיזל, כמות המזהמים הנפלטים משריפת הביו דיזל נמוכה מכמות המזהמים הנפלטים משריפת הדיזל. 

מים טהורים הינם בעלי PH=7, עם זאת משקעים כמו גשם וטל הינם PH נמוך מ7 וזאת עקב התמוססות CO2 באדי המים אשר גורם להורדת ה-PH של המשקעים, עם זאת כל עוד רמת החומציות של הגשם גבוהה מ-5 הוא אינו מוגדר כגשם חומצי, כלומר,  גשם חומצי הינו בעל PH הנמוך מ-5 הנגרם מפליטות SO2 ו-NOX ועל כן לא ניתן לייחס פליטות CO2 לתופעה זו. יתרה מכך, כפי שניתן לראות בנוסחה לייצור ביו דיזל, לא נמדדו פליטות חריגות של CO2 בעת ייצורו ועל כן תשובה זו אינה נכונה.

חשוב לציין כי CO2 הינו גז חממה המשפיע על אקלים כדור הארץ, אך אינו משפיע באופן ישיר על גשם חומצי. 

כפי שניתן לראות בנוסחה למעלה, בעת ייצור ביו-דיזל נוצר גליצרול כתוצר לוואי המכיל פחמנים, מימנין וחמצנים. כפי שראיתם בסרטון גשם חומצי נוצר מתגובה של SO2  ו- NOX עם החמצן ונוצרות תרכובות חומציות המשפיעות על ה- PH של הגשם. גליצרול אינו חומר מוצא לתרכובות אלה.  



Comments:
1.  rayyan reem (28.06.2017 am 12.23.53)
feedback about the question

Hi Yael,

I loved the subject you chose, because it contains a global problem that face the world and the environment, so presenting it to the students help to raise awareness.  Also it is related to the green chemistry which is the subject of my question.

The video was very nice and focused. It presents the important things without too many extensions. But in my opinion it was too fast, I had to stop it all the time so I could read the material in it.

The question is very attractive because it begins with a short story and combines a problem from life. In my opinion, this kind of questions require high order thinking skills and also links science to everyday life which helps students to relate more to the material and to the science field.

Your question has a suggestion for a solution to the problem and students need to think about whether this solution really solves the problem. Then they need to evaluate the solution and this is an important skill. It also contains graph, which help them practice graph analysis skill.

I don’t prefer putting two videos, the first video is unnecessary in my opinion, you could simply write the reaction or putt it as a photo.

The animations in the video are very interesting and attractive; personally I liked them a lot, they helped me to understand the material.

The choices you put to the multi-choice question are very good, and the wright answer isn’t obvious so it does require thinking which exactly the porpoise of this task. I liked the comments you put to each choice, they are well explained.

I can see the effort you put creating the question, and I really enjoyed reading it.

Good luck.

reem



History of edits
Edited BY: yael rozenblum Edit Date: 2017-05-29 11:35:15
Edited BY: yael rozenblum Edit Date: 2017-05-29 11:34:47
Edited BY: yael rozenblum Edit Date: 2017-05-29 11:33:57
Edited BY: yael rozenblum Edit Date: 2017-05-28 21:45:20
Edited BY: yael rozenblum Edit Date: 2017-05-28 12:09:36
Edited BY: yael rozenblum Edit Date: 2017-05-28 11:57:07
More Interactive Questions that might interest you In Biology