6. sınıf Sürdürülebilir Yaşam ve Etkileşim özet ve tekrar

Bir şehirdeki elektrikli otobüs filosu, şarj olmak için şebeke elektriği yerine bir biyogaz santralinden enerji almayı planlıyor. Biyogaz, %60 metan (\(CH_4\)) ve %40 karbondioksit (\(CO_2\)) içermektedir. Metanın molar yanma entalpisi -890 kJ/mol'dür. 1 mol metan yandığında açığa çıkan enerji ile 0.5 kWh elektrik enerjisi üretilebiliyorsa, 1 ton (1000 kg) bu biyogazdan tam verimle kaç kWh elektrik üretilebilir? (H: 1, C: 12 g/mol)

🔥 Bu soru sürdürülebilir bir enerji kaynağı olan biyogazın enerji potansiyelini hesaplamamızı istiyor.

• ➡️ Adım 1: 1 ton Biyogazdaki Metan Kütlesi
  Biyogazın %60'ı metandır. Metan Kütlesi = 1000 kg × 0.60 = 600 kg
• ➡️ Adım 2: Metanın Mol Sayısı
  Metanın (\(CH_4\)) mol kütlesi = 12 + (4×1) = 16 g/mol = 0.016 kg/mol
  Metanın Mol Sayısı = Kütle / Mol Kütlesi = 600 kg / 0.016 kg/mol = 37.500 mol
• ➡️ Adım 3: Açığa Çıkan Toplam Enerji
  Toplam Enerji = Mol Sayısı × Molar Yanma Entalpisi = 37.500 mol × 890 kJ/mol = 33.375.000 kJ
• ➡️ Adım 4: Üretilebilecek Elektrik Enerjisi
  1 mol metan → 0.5 kWh elektrik üretiyor.
  Toplam Elektrik = Metan Mol Sayısı × 0.5 kWh/mol = 37.500 mol × 0.5 kWh/mol = 18.750 kWh

✅ 1 ton biyogazdan 18.750 kWh elektrik enerjisi üretilebilir.