Bærekraftig biodrivstoff - Sustainable Aviation Fuels (SAF)

Produksjon av bærekraftig flydrivstoff (SAF) er en viktig brikke for en mer bærekraftig transport av folk og varer i verden. Det finnes i dag ikke andre alternativer til fossilt drivstoff enn SAF for luftfart over lange distanser. SAF kan brukes i eksisterende flyflåte, og det kan blandes med fossilt drivstoff. 

I denne modulen skal elevene undersøke prosessen med å produsere SAF fra biomasse, en av flere kilder til bærekraftig drivstoff. Elevene skal fordype seg i den organiske kjemien for to av trinnene i industriell produksjon av biodrivstoff; enzymatisk nedbrytning av store karbohydrater, og videre fermentering til etanol. Elevene skal også vurdere og diskutere biodrivstoff i et bærekraftsperspektiv.

Modulen er tverrfaglig. Den berører læreplanens hovedområder Naturvitenskapelige praksiser og tenkemåter, Energi og materie, Teknologi, samt Jorda og livet på jorda. Elevene skal studere detaljer i karbohydrater og enzymer, men også løfte blikket mot bærekraft og få forståelse av hvordan menneskene påvirker det globale klimasystemet ved flytrafikk. Modulen kobler også bioteknologi med matematikk ved at elevene skal tolke data for å optimalisere enzymers miljøforhold. 

Elevene skal jobbe i par og i grupper på 3 gjennom modulen. Modulen består av 4 praktiske aktiviteter der det er tid til diskusjon og refleksjon, og der elevene må presentere sine tanker og funn. 

Forarbeidet består av oppgaver som skal gjøre elevene kjent med oppbygging og egenskaper til viktige organiske forbindelser de skal jobbe videre med på Newton-rommet. 

Aktivitet 1: Det handler om cellulose

Elevene skal bygge hver sin enhet glukose (monosakkarid), og deretter koble dem sammen til en modell av cellulose (polysakkarid). Cellulose er utgangspunktet for SAF i andre generasjons biodrivstoff, og modellen elevene bygger brukes som visuell støtte utover i modulen.

Aktivitet 2: Enzymer - fra store til små karbohydrater

Elevene undersøker hvordan enzymer påvirker nedbrytningen av karbohydrater til enkle sukkerarter. De skal utforske hvordan ulik pH, temperatur og mengde enzym påvirker reaksjonshatigheten. Som en del av denne undersøkelsen vil elevene bli kjent med bruk av standardserier i kjemisk analyse. 

Aktivitet 3: Gjæring - fra sukker til alkohol

Gjæring er en viktig kjemisk reaksjon i produksjon av bioetanol. I aktivitet 3 skal elevene påvise og følge med på produksjonen av etanol og karbondioksid ved å bruke sensorer og datalogging.

Aktivitet 4: Produksjon av bærekraftig biodrivstoff

Elevene skal være konsulenter for bygging av en fabrikk for biodrivstoff. De skal argumentere for fordelene og ulempene ved ulike kilder for SAF, og de skal veie ulike interesser opp mot hverandre. 

Dagen avsluttes med et tilbakeblikk for hvorfor og hvordan vi skal produsere mer miljøvennlig drivstoff. Det skjer mye forskning på dette fagområdet nå, og elevene oppfordres til å studere realfag for å ta del i denne spennende utviklingen. 

I etterarbeidet skal elevene undersøke status på produksjon og bruk av biodrivstoff i Norge. 

Modulen er tilpasset 5-timersfaget i naturfag vg1, studieforberedende.