Bitki atıklarının biyoyakıtlara dönüştürülmesi nasıl kolaylaştırılır?
Green Chemistry dergisinde yayımlanan bir araştırmaya göre, bitki liflerinden hızla etanol elde etmek için öncesinde lifleri şekerlere dönüştüren amonyak tuzu bazlı bir çözücüye sahip yaklaşım, geleneksel işlemlerin aksine, oda sıcaklığına yakın bir sıcaklıkta başarılı şekilde çalıştı.
Araştırma ekibinin lideri Shishir P. S. Chundawat çalışma ile ilgili yaptığı açıklamada, "Ön arıtma sistemimiz, çözücü ile işlenmiş selülozu (bitki lifi) etanol gibi biyoürünler yapmakta kullanılan glikoza (şeker) dönüştürmek için enzimlerin kullanımını azaltabilir (50 kata kadar)" belirtti.
Çözücü ayrıca bitki atıklarında ligninin yüzde 80'inden fazlasını çıkarabilir.
Chundawat'a göre, bitki liflerine bağlanan ve onları takviye eden lignin, gelecekte değerli aromatik kimyasalların geliştirilmesine yardımcı olmak için kullanılabilir. Araştırmacılar, selülozun moleküler düzeyde nasıl çözündüğünü daha iyi anlamak için işleme sırasında bitki atığı gibi karmaşık biyolojik sistemlerin işleme sırasında nasıl tepki verdiğini analiz etmek için Oak Ridge Ulusal Laboratuarı'ndaki yüksek teknolojili bir Bio-SANS* (Biological Small-Angle Neutron Scattering Instrument) cihazından faydalandı.
*Bio-SANS ( resimdeki cihaz), Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı'nda Yapısal Moleküler Biyoloji Merkezi'nin (CSMB) temel taşıdır. Bio-SANS, karmaşık biyolojik sistemlerin yapısı, işlevi ve dinamikleri arasında bir anlayış oluşturmak için tasarlanmış ve optimize edilmiştir. Bio-SANS cihazı, CSMB aracılığıyla sunulan biyofiziksel karakterizasyon ve X-ışını saçılma altyapısını içeren ek yeteneklerle desteklenmektedir.
Selülozun enzimler ile glikoz gibi şekere dönüşmesini hızlandırmak, uygun çözücüler veya ısı ve / veya kimyasal bazlı ön işlemler gerektirir. Son 150 yılda, selüloz liflerini parçalayabilen birkaç çözücü araştırılmıştır. Ancak çoğu çözücü maliyetli kalmakta veya etkili olması için aşırı çalışma basınçları veya sıcaklık aralıkları gerektirmektedir.
Amonyak tuzu esaslı çözücü sistemi, selülozun enzimler kullanılarak şekere dönüştürülmesini hızlandırır. Biyoyakıt üretim maliyetini büyük ölçüde azaltabilir, çünkü enzimler biyokütleden etanol gibi biyoyakıt üretim maliyetinin yaklaşık yüzde 15 ila yüzde 20'sini oluşturabilir.
Kaynak: https://www.chemeurope.com/