Renkli LED Aydınlatma Yeni Nesil Biyoyakıt için Mikroalglerin Biyosentezini Gerçekleştiriyor
Fotoğraf: Birleştirilmiş mavi ve kırmızı aydınlatmalar D.salina mikroalglerinin büyümesini ve biyosentezini arttırıyor.
Etanol,biyodizel ve diğer biyoyakıtlar, gıda güvenliği ile rekabet etmek ve düşük maliyetli daha verimli üretim için teknolojiden yoksun olmak gibi zorluklar sunmaya devam ettikçe mikroalgler bir biyoyakıt enerji ürünü olarak hız kazanmaya devam ediyor.
Çalışmaları Journal of Renewable and Sustainable Energy’ de yayımlanan Çin’in Yangzhou Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, tek renkli kırmızı ve mavi led ışıklandırma kombinasyonunun, bir mikroalg türü üzerinde nasıl daha çok büyümesini sağladığını ve hammadde geliştirmek için lipidler gibi önemli bileşenlerin biyosentezini nasıl arttırdığını gösterdi.
Araştırmacılar genellikle tuz göllerinde bulunan ve deniz tuzu alanlarından çıkarılan Dunaliella salina (D.salina) isimli mikroalge odaklandı. Kolaylıkla yetiştirilebilen ve yüksek karotenoyid içerdiği için parlak pembe renge sahip olmasıyla bilinen D.salina yemek ve kozmetikte geniş ölçüde kullanılıyor.
Mikroalgler diğer biyokütle hammaddelerinden daha yüksek miktarda lipidleri biriktirmeye eğilimlidir.Bu durum, organizmaların çok daha yüksek bir yüzdesinin kullanılabilir biyoyakıta dönüşebileceği anlamına geliyor. D.salina ise hücre duvarının eksikliği ile bu alg biyoyakıt üretimini yürütmeyi daha kolay bir hale getiriyor.
Fotoğraf: Araştırmacılar tek renkli kırmızı ve mavi LED aydınlatmanın mikroalglerin bir türü üzerinde büyümesini nasıl etkilediğini ve önemli bileşenlerin biyosentezini nasıl arttırdığını gösteriyor.Burada, beyaz ışık kontrolünde LED aydınlatmalara yerleştirilmiş farklı kombinasyonlardaki kırmızı ve mavi ışıklar var.
LEDler, ayarlanabilir tek renkli ışık kaynakları olarak başta seracılıkta olmak üzere bitki büyümesini optimize etmek için kullanılıyordu.Tüm görünür spektrumlar fotosentezde kullanılır ancak ışık aynı zamanda bitki gelişimini de etkiler.Örneğin daha fazla mavi veya kırmızı ışık eklemek farklı bitkileri farklı şekilde etkiler. Mikroalg büyümesi ve lipid üretimi için en uygun aydınlatma koşulları bilinmeyen olarak kalıyordu.
Araştırmacıların çalışmalarında kırmızı, mavi ve kombine edilmiş kırmızı-mavi aydınlatma D.salina kültürüne uygulandı. Değişik şiddetlerdeki mavi ışığın önemli ölçüde mikroalg büyümesini etkilemediğini ancak lipid,protein ve karbonhidrat seviyelerini yükselttiği görüldü.Öte yandan mavi ve beyaz ışığa kıyasla kırmızı ışığın alg büyümesini ve lipid oluşumunu azalttığını gözlemlediler.
Ancak kırmızı ve mavi ışıklar eş zamanlı olarak değişik oranlarda uygulandığında, mikroalgler büyümede ve lipid üretiminde büyük bir artış gösterdiler.Kırmızı ve mavi ışığın 4’e 3 oranı lipid üretkenliğini önemli ölçüde %35’den daha fazla arttırdı ve kuru biyokütle verimini beyaz ışık kontrolüne kıyasla %10’dan daha fazla arttırdı.
Araştırmacılar lipid üretimini arttırmak için uygun bir şekilde kombinlenmiş ışık altında alg içindeki sentezlenmiş yağ asidi bileşenlerini analiz etmeyi planlıyor.
Araştırmanın yazarı Xiaojian Zhou “Biyodizel performansı yağ asitlerinin bileşimine bağlıdır, bu nedenle birleşik monokromatik ışıkların mikroalg biyodizelinin kalitesini nasıl etkileyeceğini belirlemek istiyoruz” dedi.
Kaynak: scitechdaily.com
