Biocarburanti: produzione di etanolo da materiali cellulosici

1. Preparazione del campione

1. Selezionare il materiale cellulosico da utilizzare come materia prima. Questo può essere gambi di mais, erbe, foglie, lettiere per animali domestici o carta.
2. Utilizzando un macinino a sfere (o un macinino da caffè se il macinino a sfere non è disponibile), macinare le materie prime in una polvere fine senza pezzi di grandi dimensioni rimanenti.
3. Misurare 1,0 g di materia prima e posizionarla in un tubo centrifuga da 50 ml. Etichettare il tubo con la materia prima scelta.
4. Etichettare un secondo tubo centrifugo da 50 ml come "Controllo". Non mettere alcuna materia prima in questo tubo.

2. Pretrattamento

1. Impostare un becher da 500 ml con circa 400 ml di acqua su una piastra elettrica e riscaldare a ebollizione delicata.
2. Aggiungere 25 ml di acqua distillata ai 2 tubi della centrifuga. Vortice da mescolare. Mettere il tappo sui tubi della centrifuga liberamente.
3. Mettere i tubi della centrifuga nel becher pieno di acqua bollente delicatamente. Assicurarsi che l'acqua dal bagno d'acqua non fuoriesca nei tubi. Lasciare bollire per 30 min.
4. Lasciare raffreddare i tubi a temperatura ambiente.

3. Digestione enzimatica

1. Aggiungere 1 mL di enzima cellulasi ad entrambi i tubi.
2. Mettere i tubi in un'incubatrice a 50 °C per 24 ore.
3. Lasciare raffreddare i tubi a temperatura ambiente.

4. Fermentazione

1. Aggiungere 1,0 g di lievito attivo (il normale lievito del negozio di alimentari è ok) a ciascuno dei tubi della centrifuga. Vortice da mescolare.
2. Metti una camera d'aria sopra il tubo della centrifuga. L'airlock consente alla CO₂ di fuoriuscire, mantenendo bassa la pressione nel tubo della centrifuga.
3. Posizionare i tubi della centrifuga in una griglia e mettere in un incubatore a 37 °C per 24 ore.
4. Utilizzando un sensore di etanolo, misurare la concentrazione di etanolo nel tubo di controllo (Figura 1). I sensori di etanolo possono essere acquistati tramite Vernier o PASCO per circa $ 100 ciascuno.
   
   Figura 1. Sonda a etanolo che misura la concentrazione di etanolo nel tubo di controllo.
5. Utilizzando un sensore di etanolo, misurare la concentrazione di etanolo nella provetta del campione (Figura 2).
   
   Figura 2. Tablet portatile con percentuale di etanolo.