Biobrandstoffen: Ethanol produceren uit cellulosisch materiaal

1. Sample Preparation

1. Selecteer cellulosisch materiaal dat als grondstof zal worden gebruikt. Dit kunnen maïsstengels, grassen, bladeren, huisdierbedden of papier zijn.
2. Maal de grondstof met een balmolen (of koffiemolen als er geen balmolen is) tot een fijn poeder zonder grote stukken.
3. Meet 1,0 g grondstof af en plaats het in een 50-mL centrifugeerbuis. Label de buis met de gekozen grondstof.
4. Label een tweede 50 mL centrifugeerbuis als "Controle". Doe geen grondstof in deze buis.

2. Pretreatment

1. Plaats een 500-mL beker met ongeveer 400 mL water op een hotplate en verwarm tot een zachte kook.
2. Voeg 25 mL gedestilleerd water toe aan de 2 centrifugeerbuizen. Zwaai om te mengen. Doe de dop losjes op de centrifugeerbuizen.
3. Plaats de centrifugeerbuizen in de beker met zacht kokend water. Zorg ervoor dat water uit het waterbad niet in de buizen lekt. Laat 30 min koken.
4. Laat de buizen afkoelen tot kamertemperatuur.

3. Enzymatische Digestie

1. Voeg 1 mL cellulase-enzym toe aan beide buizen.
2. Plaats de buizen in een incubator op 50 °C gedurende 24 uur.
3. Laat de buizen afkoelen tot kamertemperatuur.

4. Fermentatie

1. Voeg 1,0 g actieve gist (gewone supermarktgist is ok) toe aan elk van de centrifugeerbuizen. Zwaai om te mengen.
2. Plaats een luchtslot op de centrifugeerbuis. Het luchtslot laat CO₂ ontsnappen, waardoor de druk in de centrifugeerbuis laag blijft.
3. Plaats de centrifugeerbuizen in een rek en plaats ze in een incubator op 37 °C gedurende 24 uur.
4. Gebruik een ethanolsensor om de ethanolconcentratie in de controlebuis te meten (Figuur 1). Ethanolsensoren kunnen worden gekocht via Vernier of PASCO voor ongeveer $100 per stuk.
   
   Figuur 1. Ethanolsonde die de ethanolconcentratie in de controlebuis meet.
5. Gebruik een ethanolsensor om de ethanolconcentratie in de monsterbuis te meten (Figuur 2).
   
   Figuur 2. Handheld tablet die % ethanol weergeeft.