Sabır Otu, Haşhaş ve Atripleks Geleceğin Yakıtı Olabilir mi?

Biyoyakıtlar uzun zamandır dünyanın uçak, gemi ve otomobilleri için rüzgar santralleri ve güneş panellerinin elektrik ağları için yaptığını yaparak ve fosil yakıtlara karbonsuz bir alternatif oluşturarak müşteri çekmektedir. Avustralya’nın toplam karbon emisyonunun neredeyse 1/5’ine sebep olan ulaşım sektörü yerine, çevre dostu biyoyakıtlar Paris İklim Anlaşması tarafından öngörülen sıfır atıklı geleceğin önemli bir bileşeni olabilir.

Bildiride biyoyakıtlar, atmosfere tonlarca karbon dioksit salarak küresel ısınmaya sebep olan fosil yakıtların yerine geçebilecek önemli bir ikame gibi görünmektedir. Biyoyakıtlar ile, büyüdükçe karbonu soluyan hammadde üreten bitki ve algler, yakıldıkları zaman açığa çıkardıkları karbon ile soldukları karbon miktarını dengelerler.

Fakat geçtiğimiz on yıl biyoyakıt endüstrisi, zorlu ekonomik şartlarla ve yeşil kimliği üzerinden detaycı sorularla karşı karşıya gelmiştir. Yeni yeşeren bu endüstri şimdilerde zorlukların üstesinden gelmek için pek çok yenilikçi mahsul ve işlem teknolojilerine dikkatini vermektedir.

Şeker kamışı ve mısır gibi biyoetanol mahsullerinin erken jenerasyonunun en büyük eleştirilerinden biri, gıda piyasasına karışma ve arazi kullanımını değiştirme eğilimleriydi. Direkt etkiler –biyoyakıt ürünleri için bir yol yaratmak adına ormanları mahvetmek- genellikle daha çok göze çarpanlardır, demiştir James Cook Üniversitesi’nde Tropikal Çevre ve Sürdürülebilirlik Bilim Merkezi yöneticisi Prof. Bill Laurance. Fakat dolaylı etkilerin de çevre için daha az yıkıcı olduğu ve tahmin edilmelerinin güç olduğu söylenemez. “Şeytan ayrıntıda gizlidir,” demiştir Laurance.

Bir örnek olarak, ABD’deki çiftçiler mısır biyoetanolünün yararına olarak soya fasülyesinden uzak durdukları zaman, soya fiyatları –aniden bunu Brezilyalı çiftçiler için çekici bir mahsul haline getirerek- hızla yükselir ve yeni ormansızlaştırılmış tarlalara olan talebi arttırır. Bu zincirleme etkilerin bir analizi de emisyonları kesmek yerine, mısır esaslı biyoetanolün 30 yıllık bir periyot boyunca emisyonları ikiye katlayacağını tahmin etmiştir.

Bu, düşünmeye bile gerek olmadan biyo-çeşitlilik için bir kayıp, pestisit ve gübre kullanımından gelen kirlilik, su tutma yerlerinde değişim ve ötekileştirilmiş popülasyonların yiyecek güvenliğinde azalmadır. En son 2014 yılında yayımlanan Hükümetler Arası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) değerlendirme raporu, bu risklerin bir kısmını beyan etmiştir.

Adelaide Üniversitesi’nde Bitki Hücre Duvarları için ARC Mükemmellik Merkezi’nin lideri  Prof Rachel Burton, biyoyakıtlar için daha akıllıca bir yol olduğunu ve bunun doğru mahsulü seçmekle başladığını söylemiştir. Birinci kalite tarım alanlarında mısır ve şeker kamışı gibi mahsulleri yetiştirmek yerine, Burton ve çalışma arkadaşları geleneksel mahsullerin üzerinde yetişmesinin zor olduğu fazla kurak ya da tuzlu arazide yetişen bitkileri araştırmaktadır. Söylediğine göre Avustralya, geleceğin biyoyakıtları için sabır otu, haşhaş ya da yerli atripleks ve süpürge darısı (Sorghum) gibi mahsullere dönebilir.

Bir zamanlar popüler olan havuz ve tanklarda yetişen mikroskobik alglerden biyoyakıt üretme fikrinden, fosil yakıtlarla karşılaştırıldığında yüksek gelen üretim masraflarından dolayı büyük oranda vazgeçilmiştir. Ancak mahsul esaslı biyoyakıtlar için ekonomik koşullar da bir faktördür. Bitki yağları ekstrakte edilebilir ve taşıtlar ve makineler için biyodizele ve ticari uçaklarda zaten kullanılan uçak yakıtlarına dönüştürülebilir.

Bununla birlikte, palmiye ve soyadan elde edilen gıda yağları, ham petrol fiyatının hemen hemen iki katında seyreder. “Bu, temel olarak teknolojik bir problemden ziyade ekonomik bir sorundur,” demiştir CSIRO Tarım ve Gıda’da biyoesaslı ürünlerin arge sorumlusu olan Dr Allan Green. Belirlenmiş parsel arsa başına üretilen daha fazla yağ ile, hasat ve üretim masrafları kaçınılmaz olarak düşecektir. Green ve çalışma arkadaşları bitkilerdeki yağ üretimini –bitkinin yağı yalnızca meyve ve çekirdeklerinde değil de kendi yaprakları içinde de üretmesi için- genetik kollarla kontrol eden bir düzeltme yolunun patentini almışlardır.

Şimdiye kadar yalnızca tütünde test edilen teknoloji gösteriyor ki yağ üretimi -herhangi bir bitkide doğal olarak oluşandan daha fazla olarak- yaprağın ağırlığının 1/3’ü ya da daha fazlasına yükseltilebilir. Teori henüz deneme aşamasında olmasına karşın, yöntem eğer ki kendi çekirdek ve meyvelerinde zaten yağ üreten bir bitkide kullanılırsa umut edilen, yağ çıktısını iki katına çıkarabilmektir.

İşlem teknolojilerindeki değişiklikler biyoyakıt endüstrisinin aldığı talimatları da etkilemektedir. Geleneksel yaklaşımlar fermantasyon için fabrika şekerini ya da biyodizel üretimi için kimyasal olarak başka bir estere dönüştürülmüş yağları kullanır. Bu uygulamalar için mükemmel mahsulleri bulmak için çok fazla ilgi gösterilmiştir: ekstraksiyonu zorlaştıran ligninden yoksun, şeker yüklü selüloz yoğunluklu bitkiler ya da yüksek hacimde yağ çıkaran mahsuller. Fakat endüstri hangi bitkilerin kullanıldığı konusunda daha az seçici olan metotlara da dönüş yapmaktadır.

Hidrotermal sıvılaştırma, aslında sonsuz uzunlukta olan jeolojik zamanları saatlere sıkıştırarak tüm bitkilerdeki uzun zincirli molekülleri biyo-ham yağa parçalamak için sıcaklık ve basıncı kullanır.

“Büyük bir geleceği olduğunu düşünüyorum,” demiştir Burton.

Benzer şekilde, kahve kavurma işleminden uyarlanmış bir proses olan “ısı vererek kurutma”, temelde herhangi bir bitki maddesini kolayca taşınabilir biyokömür topaklarına dönüştürebilir. Her iki proses de enerji tüketen proseslerdir, onları güneş panelleri ve rüzgar türbinleri gibi yenilenebilir olanlarla birleştirmek ya da fazla ısıyı idareli kullanmak için güç istasyonları ile eş konumlu hale getirmek, bu işlemleri çevresel olarak daha sürdürülebilir hale getirebilir, demiştir Burton.

“Mahsulün bilinemezliği” yaklaşımının avantajı, üreticiler sınırlandırılmayacak, ekstra yarar ve gelir akışı sağlayan türleri seçebilecektir. Sabır otu yalnızca yüksek değerli sert içki üretmek için kullanılabilir, ya da haşhaş çiftçileri, tohumları yiyecek ya da BMW araçlarında kullanıldığı gibi hafif ses geçirmez malzeme için iplik şeklinde kullanılabilir. Aynı zamanda, James Cook Üniversitesi’nde Bilim ve Mühendislik Fakültesi’nde doçent doktor olan Kirsten Heimann’ın çalışması mikroalglerin biyoyakıt üretmek ve madencilik atıklarının kirletici maddelerini temizlemek için eş zamanlı olarak kullanılabildiğini göstermiştir.

“Bu çok daha gelişmiş bir düşünce,” demiştir Burton ve hesabı biyoyakıtlar için değiştirmiştir. “Biyoyakıtların belki de düşündüğümüz kadar ucuz olmalarına gerek yoktur, çünkü başka şeylerden para kazanabilirsiniz.”

Green’e göre “Ham petrolden uzaklaşmak için ihtiyacımız olan yakıt miktarı çok fazladır, bu yüzden bütün teknolojilere bol miktarda yer vardır.”

Kaynak : theguardian.com

Author

27 Nisan 1993’te Bursa’da doğdu. Uludağ Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümü mezunu. 2016 yılında tamamladığı lisans eğitimi sırasında “Kimyasal Dezenfeksiyonda Bakterilerin Fizyolojik Özelliklerinin Önemi”, “Atıksulardan Kaynaklı Ağır Metallerin Carassius Gibelio Türündeki Birikimlerinin İncelenmesi” ve “Su Ayakizi” konuları üzerine yoğunlaştı. Mesleğiyle ilgili eğitim ve programlara katılıyor, araştırmayı, yeni şeyler öğrenmeyi ve kendini geliştirmeyi seviyor. Çevre ile ilgili yenilikçi haberleri takip etmeyi ve çeviri yapmayı sevdiği için İnovatif Kimya Dergisi ekibine katılmaya karar verdi.