6. Anna Mäkinen, Oulun Lyseon lukio

An Experimental and Theoretical Investigation of Biodiesel Properties in Relation to the Fatty Acid Compositions of the New Vegetable Oils Used in Preparing These Biodiesels

Kuudenneksi vuoden 2004 Viksussa sijoittui 18-vuotias Anna Mäkinen. Anna opiskelee Oulun Lyseon lukiossa ja hänen työnsä sijoittuu kemian alalle. 

Biodiesel on rasvahappojen metyyliesteri, jota voidaan käyttää dieselmoottoreiden polttoaineena. Sitä valmistetaan transesterifikaatioksi nimitetyllä menetelmällä öljyistä ja yksinkertaisista alkoholeista (yleensä CH3OH). Tässä prosessissa öljyn triglyseridimolekyylissä olevat rasvahappoketjut reagoivat reaktiivisten alkoholianionien kanssa muodostaen glyseriiniä ja rasvahappojen estereitä. Nämä esterit, joissa pitkä rasvahappomolekyylin hiiliketju on sitoutuneena RCOOCH3-ryhmään, soveltuvat siten polttoaineiksi.

Anna tarkasteli työssään erilaisista uusista kasviöljyistä valmistettuja biodieseleitä suhteessa käytettyjen öljyjen rasvahappokoostumuksiin. Biodieseleiden ominaisuuksista tarkastelun kohteina olivat palamislämpö sekä ympäristöystävällisyys, jota tutkittiin happamoittavien ominaisuuksien ja noen vapautumisen avulla. Kokeellisessa osassa Anna esitteli kolme menetelmää: yksi biodieselin valmistamiseen, toinen biodieseleiden energiasisällön tutkimiseen sekä kolmas happamoittavien ominaisuuksien ja kiinteän hiukkasten testaamiseen. Tämän lisäksi Anna tutki myös öljyjen energiasisältöä rasvahappokoostumuksiin pohjautuvien teoreettisten laskujen avulla.

Anna käytti tutkimuksessaan biodieseleiden valmistukseen soija-, rypsi, auringonkukka- ja oliiviöljyjä. Sekä kokeellinen että teoreettinen osa paljastivat, että eri biodieseleiden ominaisuuksien välillä ei ole suuria eroja. Tämä saattaa kuitenkin johtua öljyjen rasvahappojen luonteesta: vaikka kasviöljyt sisältävätkin eri rasvahappoja, ovat nämä hapot keskenään varsin samankaltaisia. Erilaisia, sekä eläin- että kasviperäisiä rasvoja tulisikin tutkia vielä lisää eriävien rasvahappokoostumusten vaikutusten selvittämiseksi tarkemmin.

Arvioijien kommentit Annan työstä

Annan työ sai kiitosta arvioijilta omaperäisestä ja hyvin ajankohtaisesta aiheenvalinnasta (ympäristönsuojelu). Lisäksi arvioijat totesivat, että Annan työn edustaa innovatiivista kokeilua tutkijan omista lähtökohdista. Annan työssä yhdistyy myös erilaisten kemianalojen tietämys. Lisäksi häneltä on vaadittu teknistä näppäryyttä koejärjestelyissä ja kokeiden suorittamisessa. Anna oli suunnitellut ja toteuttanut tutkimuksensa hyvin ja vieläpä ns. kotikonstein. Anna on käsitellyt saamiaan tuloksia kriittisesti ja hänen tekemänsä johtopäätökset ovat loogisia.

Annan harrastukset

Amatööriastronomia, filosofiset ja tieteelliset keskustelut, näytteleminen.