Atık Karton Kutulardan Biyodizel Yapımı
Fotoğraf-1: Ahşap bazlı biyokütle için hammadde olarak biyoyakıt üretmeyi gösteren kavramsal diyagram.
Fosil yakıtlı araçların özellikle dizel ile çalışanların yaydığı egzozun, önemli ölçüde ince toz ve sera gazı kaynağı olduğu bilinmektedir. Dizel yerine biyodizel kullanmak, ince toz salınımını azaltırken, sera gazlarının sebep olduğu iklim değişikliğiyle baş etmenin bir yoludur. Yine de – hurma ya da soya fasulyesi yağı gibi – bitkisel ya da atık yemek yağını kimyasal olarak işleyerek biyodizel üretmenin bilinen yöntemi, hammaddelerin güvenilir bir bulunabilirliğinin olmamasından dolayı sınırlıdır.
Bu sebeple besin ürünlerinden elde edilen hammaddelerin tüketilmesi yerine tarım veya tomrukçuluğun yan bir ürünü olarak lignoselülozik biyokütleyi dönüştürerek biyoyakıt geliştirmek için aktif bir çaba vardır. Lignoselülozik biyokütle, mikrobik metabolizma yoluyla çevre dostu motor yakıtına dönüştürülebilen ekonomik ve sürdürülebilir bir hammaddedir.
Kore Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nün Temiz Enerji Araştırma Merkezi’ndeki Dr. Sun-Mi Lee ve ekibi, atık kimyasal yan ürünler, atık kağıt ve karton kutular gibi lignoselülozik biyokütleden biyodizel öncüleri üreten yeni bir mikroorganizma geliştirdiklerini duyurdu. Bu mikroorganizma, ürün verimini bir önceki öncülerden elde edilenin iki katını elde etmiştir.
Bu yeni mikroorganizma, onu besleyen lignoselülozik biyokütlede, içerdiği şekerleri özümleme prosesi boyunca, biyodizel öncüler üretebiliyor. Şeker içerikli lignoselülozik biyokütle, genellikle % 65-70 glikoz ve % 30-35 ksilozdan oluşmaktadır. Doğada var olan mikroorganizmalar, glikozu özümleyerek, dizel öncüleri üretmede etkili iken ksiloz ile beslenmezler. Böylece hammaddenin verimini sınırlarlar.
Fotoğraf-2: Dizel hammadde üretim suşlarında (mikroorganizmanın alt türlerinin aralarında genetik farklılık bulunan grupları) tanıtılan ksiloksik metabolik yollar
Bu problemi çözmek için, KBTE araştırma ekibi, glikoz kadar iyi ksilozu etkili bir biçimde özümseyerek dizel öncüler üretebilen yeni bir mikroorganizma geliştirdi. Bilhassa, mikroorganizmanın metabolik yolu, dizel öncüleri üretmek için gerekli koenzim tedariği ile karışmayı önlemek için genetik makaslar kullanılarak yeniden tasarlandı.
Bu lignoselülozik biyokütleden ksiloz dahil tüm şeker bileşenlerini kullanarak dizel öncüleri üretmenin olasılığını doğruladı ve çözülmemiş koenzim sorunları olan metabolik yolları kullanan önceki çalışmalarda elde edilene kıyasla ürün verimi yaklaşık iki katına ulaştı.
KBTE’den Dr. Sun-Mi Lee, “Biyodizel mevcut dizel yakıtlı araçların çalışmasını kısıtlamadan sera gazı ve ince toz emisyonunu azaltabilen etkili bir alternatif yakıttır ve biyodizel üretiminin ekonomik yeterliliğini geliştirebilen bir çekirdek teknoloji geliştirdik.” dedi. “Böyle bir zamanda, sık görülen tayfunlar ve hava olayları nedeniyle kemiklerimizde iklim değişikliğini hissettiğimizde, iklim değişikliğiyle en hızlı ve etkili bir biçimde başa çıkmamızda yardımcı olan genişletilmiş biyoyakıt tedariği, ilgili endüstrilerin yayılımına ve teknolojinin gelişmesine olanak sağlayacaktır.”
Kaynak: phys.org
