Nous avons produit du Bioéthanol..

Dans cette expérience nous avons tenté de fabriquer du bioéthanol à petite échelle à partir de pommes. Voici notre protocole expérimental:

- Prendre 1kg de pommes.

- Mettre les pommes dans la centrifugeuse pour obtenir environ
300 ml de jus de pomme.

- Ajouter 0,2 g de levure que l’on dissout dans la solution pour accélérer la fermentation.
- Laisser reposer le mélange durant environ une semaine.
-Afin de récupérer l'éthanol du mélange, réaliser une distillation fractionnée. Pour cela :

- Verser 150 ml de la solution dans un ballon.

- Chauffer la solution à 85 °C pour séparer l’éthanol qui se vaporise à environ 84°C de l’eau qui se vaporise à environ 100 °C.

- L’éthanol se condensera en passant par le réfrigérant.

- Récupérer cet éthanol dans un bécher.

- Ajouter quelques gouttes de permanganate de potassium pour confirmer la présence d’éthanol.

Voici comment se sont déroulées nos expériences :

Tout d'abord, nous avons pris 4 pommes dont nous avons extrait le jus. Malheureusement, nous n’avions pas l'équipement adéquat pour effectuer cette extraction. C'est à dire, nous n’avions pas de centrifugeuse qui est plus appropriée pour extraire le jus de pomme et nous avons donc dû procéder manuellement. Nous avons néanmoins réussi à extraire 300 ml de jus. Ensuite, nous avons versé 0,2 g de levure dans la solution obtenue et avons attendu une semaine pour que la fermentation soit complète. A ce stade, nous avons rencontré une nouvelle difficulté : les deux bouteilles contenant les jus en fermentation avaient été mises dans un frigidaire à une température de 5°C en notre absence. De ce fait, incertains de l'effet du froid sur la fermentation, nous avons décidé de continuer l’expérience avec ces jus de fruits mais d'en préparer d'autres pour obtenir de meilleurs résultats.

Nous avons effectué la première partie de cette expérience avec deux fruits différents: la pomme et l’orange. Nous n'avons continué qu’avec la pomme car la fermentation était plus efficace avec ce fruit.

L’expérience avait pour but de séparer l'éthanol de l’eau. Pour cela, nous avons réalisé une distillation fractionnée, comme montré sur la photo ci-contre. Nous avons donc chauffé la solution à environ 85°C car l'éthanol se vaporise à 84°C. Une fois l'éthanol vaporisé, il s'est liquéfié en passant dans le réfrigérant.
Lors de notre premier essai, nous avons dû faire face à beaucoup d'imprévus et donc de nombreuses erreurs. Nous n’avons pas réussi à obtenir de l’éthanol concentré mais seulement de l’éthanol dilué dans de l’eau car nous avions laissé le chauffage à reflux allumé trop longtemps et la température avait dépassé les 90°C sans stagner aux alentours des 84°C comme prévu. De ce fait, une partie de l’eau contenue dans la solution s’est aussi vaporisée avec l'éthanol.

Pour vérifier la présence d'éthanol, nous avons ajouté quelques gouttes de permanganate de potassium à la solution finale. La réaction consiste en l'oxydation de l'éthanol par l'ion permanganate. Si la solution reste incolore, l'éthanol est concentré, sinon, il n'y a pas que de l'éthanol. Dans notre cas, la solution est devenue rose claire, ce qui signifie que la solution contenait en partie de l'éthanol mais pas dans sa totalité.

   

Ayant compris nos erreurs, nous avons décidé de recommencer cette expérience en veillant à ne pas les refaire afin d'extraire de l’éthanol concentré.

Nous avons donc recommencé l’expérience. Malheureusement, nous avons commis d'autres erreurs : nous avons mis trop de solution dans le ballon qui a entraîné une montée du liquide. Cette erreur n'a toutefois eu aucun impact sur le résultat final. A la fin de l'expérience, nous avons retenté avec le permanganate de potassium et cette fois, la solution est restée incolore. Nous avons donc enfin réussi à fabriquer de l'éthanol concentré.