科学项目
从垃圾中获取能量:如何制造沼气
当你把垃圾送到垃圾填埋场时,它会发生什么?它可能会被埋在填埋垃圾下。如果你的一些垃圾是有机物质,如蔬菜和水果,这意味着它会在没有氧气的情况下腐烂。这叫做厌氧分解.
如果你堆肥,你可能会使用的过程有氧分解帮你久了。这一过程涉及嗜氧微生物,有助于分解堆肥中的材料。你甚至可以通过转动堆肥来增加空气。这加快了分解过程,使你的堆肥更温暖,不那么臭。
厌氧意味着这里没有氧气。那么,没有氧气的食物垃圾是如何腐烂的呢?在厌氧分解中,喜欢这种环境的细菌会分解食物垃圾。这些细菌早在植物存在之前就已经存在了!
当细菌分解有机废物时,这个过程就会释放出来甲烷和其他气体等二氧化碳.这些气体被称为沼气,并可作为一种能源加以利用。在这个实验中,你将学习如何通过创造厌氧环境来制造沼气,并看到不同类型的水果和蔬菜在制造甲烷方面是如何有效的。
问题
不同种类的食物残渣会产生多少甲烷?
材料
- 5个聚酯薄膜气球
- 5个苏打水瓶
- 布基胶带
- 漏斗
- 永久性标记
- 蓉洋葱
- 浓蓝莓
- 蓉生菜
- 漂白剂
- 茶匙
- 漏斗
- 老式厨房秤
- 搅拌机
过程
- 首先,制作一些水果和蔬菜泥。把半杯蓝莓和半个洋葱一个一个地搅成泥状。称一下它们的重量,确保你有相同重量的蓝莓和洋葱泥。
- 现在,把等量的莴苣叶做成泥。
- 最后,再把半个洋葱打成泥。称一下它的重量,确保它和前一半一样重,然后把所有的水果和蔬菜泥放在一边。
- 用记号笔在不同的瓶子上做记号。标签的一个控制,一个漂白剂,一个蓝莓,一个洋葱,和一个生菜.
- 将1批洋葱泥和1 / 2茶匙漂白剂放入一个容器中,并向其顶部加水。在顶部放一个聚酯薄膜气球,用管道胶带将气球密封到汽水瓶的末端。
- 现在,创建其他容器。用漏斗将蓝莓放入一个容器,洋葱放入另一个容器,生菜放入另一个容器。在每个容器中装满水,并在每个容器中加入一个聚酯薄膜气球。保持控制容器为空,并在顶部粘贴一个气球。
- 观察气球,如果可能的话给它们拍照。观察气球在接下来的一周发生了什么,并利用这段时间做一个假设。瓶子里的东西会怎么样?为什么?
结果
蓝莓和洋葱上方的气球会膨胀得最大。充气几天后,气球就会开始放气。
为什么?
某些水果和蔬菜比其他水果和蔬菜释放更多的甲烷,科学家仍在试图找出原因。洋葱胜过大多数蔬菜,蓝莓和香蕉是富含气体的水果。对照瓶和装有漂白剂的瓶子没有产生更大的气球。这是因为漂白剂杀死厌氧菌。
为什么气球变小了?如果你使用传统的气球,它们可能会收缩,因为气体通过气孔泄漏出去,但即使你使用聚酯薄膜,气球也会在几天内收缩。如何来吗?起初,由于瓶内的过程,产生的气体是温暖的。几天后,气球里的气体会变冷并收缩,所以气球会变小。
如果我们只是把这些气体排放到大气中,它们就会导致气候变化,因为二氧化碳和甲烷都是温室气体。然而,当利用沼气时,沼气可以从垃圾中获得有用的能源。垃圾填埋场、处理厂和其他发生厌氧过程的地方可以用来收集沼气,沼气可以用来代替煤、石油或其他化石燃料生产能源。
世界杯2022时间安排教育网提供科学博览会项目想法仅供参考。世界杯2022时间安排教育网不就“科学博览会项目理念”做出任何保证或声明,也不对因您使用该等信息而直接或间接造成的任何损失或损害负责。通过访问科学博览会项目创意,您放弃并放弃对教育网由此产生的任何索赔。世界杯2022时间安排此外,您对教育网网站和科学博览会项目想法的访问受教育网隐世界杯2022时间安排私政策和网站使用条款的保护,其中包括对教育网责任的限制。
在此警告,并非所有的项目构想都适合所有的个人或在所有的情况下。任何科学项目理念的实施都应在适当的环境下进行,并有适当的家长或其他监督。阅读和遵守项目中使用的所有材料的安全预防措施是每个人的唯一责任。欲了解更多信息,请查阅你所在州的科学安全手册。