Katalog

ALTERNATİF ENERJİ Yosun, geleceğin alternatif enerji kaynağı Küresel ısınmanın her geçen gün etkisini biraz daha hissettirmesi ve petrol fiyatlarının ekonomik dengeleri alt üst edecek düzeye çıkması, fosil yakıtlarına alternatif arayışlarının hız kazanmasına yol açıyor. Alternatif enerji olarak son yıllarda en fazla gelecek vaat eden yakıt türü, bitkisel kaynaklı biyodizel. Soya, kanola, ayçiçeği gibi tohumunda yüksek miktarda yağ barındıran bitkilerden elde edilen biyodizel, şimdi YOSUN'dan da üretilebilecek. Toprak ürünlerine göre daha fazla miktarda yağ içeren yosundan biyoyakıt elde etme çalışmaları dünya ile koşut olarak ülkemizde de sürdürülüyor. Yakıta dönüşüm sürecindeki bazı sorunların giderilmesi durumunda, yosun geleceğin en temiz alternatif yakıt kaynağı olma yolunda hızla ilerliyor. 1Yosun geliştirilir 2Besini kesilir özgün niteliği nedeni ile bu aşamada olanaklı değil. Ancak literatürde de oldukça sık karşılaştığımız mikroalg türleri ve suşları arasından yaptığımız seçimlerle çalışmalarımızı yürüttüğümüzü söyleyebiliriz. CBTÜretim teknolojiniz hakkında bilgi verebilir misiniz? EBMikroalgler, çoğunlukla tek hücreli, fotosentetik mikroorganizmalardır. Kültür kolleksiyonlarından istediğiniz türleri temin edebiliyorsunuz. Önce steril ortamda ekim yapılıp daha sonra hacim arttırılıyor. Fotosentez yapma kapasitelerinden dolayı laboratuvar ortamında yapay ışıklandırmayla ve sürekli hava beslenerek üretim gerçekleştiriliyor. Başlangıç stok kültürlerinin steril olması ve sistemlerde başka yabancı organizma bulunmaması çok önemli. Üretim sırasında anahtar parametrelerin rutin kontrolü ile mikroalglerin sağlıklı ve sürdürülebilir üremesini sağlıyoruz. CBTBu konuda başka kurumlardan bilgi desteği alıyor musunuz? Sizden başka bu alanda faaliyet gösteren başka kuruluşlar var mı? EBMikroalg üretimi özellikle akuakültürde yaygın olarak uygulanmakta. Ege Üniversitesi'nde hem Su Ürünleri Fakültesi'nde hem de Biyomühendislik Bölümü'nde çok değerli hocalarımızın yürüttüğü mikroalglerle ilgili birçok çalışmalar var. Ancak mikroalglerin yağ hammaddesi olarak biyodizel eldesinde kullanılması oldukça özgün ve yeni bir çalışma. Bu çalışmaya da Ege Biyoteknoloji A.Ş. olarak öncülük etmekteyiz. Bu bağlamda dünyadaki benzer çalışmalarla eş durumda olduğumuzu söyleyebiliriz. CBTBiyoyakıtlarla ilgili yosun projenizden başka çalışmalarınız var mı? Eb Gerek mikroalglerle ilgili projelerimiz, gerekse diğer çevresel ve biyoteknolojik projelerimiz kapsamında bu yıl FP7 Çerçeve Programı'na birçok başvuruda bulunduk. Basında da sıkça yer alan "SLUDGERGY Atık Çamurdan Biyodizel Eldesi" projemiz yine şirketimizin ö n c ü l ü ğ ü n ü Mikroalg kültürlerinden bir görüntü yaptığı ve gelecek vaat eden bir yöntem. Atık çamurlarının kontrollü bir alanda ve devirli tarımsal uygulamalarla biyoyakıtlara dönüşümünü sağlayan bu çevrimsel uygulama için patent başvurusunda bulunduk. Bunun yanı sıra, alglerden biyodizel eldesi sürecini simgeleyen "ALGERGY" sözcüğününün markamız olarak tescilini aldık. Ayrıca, kireç üretimi sırasında açığa çıkan CO2 gazının da alg üretiminde kullanıldığı ve bunun sonucunda küresel ısınmanın ana nedenlerinden biri olan bu sera gazının, yaşam döngüsü ölçeğinde üretildiğinden daha çok tüketilmesini sağlayan özgün bir süreç tasarladık ve "CALGERGY" kısaltması ile tanımladığımız bu tasarıma ilişkin olarak yaptığımız patent başvurusu, değerlendirme sürecinin son aşamalarına geldi. Tüm bu çalışmalarımızı ve sağladığımız gelişmeleri , www.egebiyoteknoloji.com adresli sitemizde sürekli güncellemeler yaparak yayınlıyoruz. Derleyen: Reyhan Oksay Kaynak: www.egebiyoteknoloji.com/tr ünyadaki araç filosu atmosfere her yıl tonlarca karbon dioksit pompalarken, petrol üretmeyen ülkeler, petrol üreten hükümetlere ve şirketlere servet ödemek zorunda kalıyor. Benzin fiyatları yükseldikçe ve insanlar küresel ısınmanın olumsuz etkilerine maruz kaldıkça, hükümetler bu olumsuz tabloyu değiştirmek için çeşitli siyasi kararlar üretiyor. Örneğin geçen ocak ayında ABD yönetimi, gelecek 10 yıl içinde benzin kullanımı %20 oranında azaltma kararı aldı. Bu plan, 2017 yılına kadar yenilenebilir yakıt üretiminin yılda 35 milyar galona çıkartılmasını öngörüyor. Siyasi kararlar değiştikçe, alternatif yakıt ekonomisinin hangi alanlara kayacağı yönünde bir tahminde bulunmak da zorlaşıyor. Geleceğin alternatif yakıtının ne olacağı konusunda kesin bir değerlendirme yapmak şu anda mümkün değil.. Örneğin konvansiyonel fosil yakıtlarının yerini etanolün mü, hibrit motorların mı, biyoyakıtların mı, yoksa bunların dışında bambaşka bir enerji kaynağının mı alacağı bilinmiyor. Ancak bu konuda sürdürülen yoğun çalışmalara göre, bugün en umut verici kaynaklardan birinin YOSUN olduğu görülüyor. Ege Biyoteknoloji Yönetim Kurulu Başkanı ABD'de gen araştırmalarının öncüsü Craig Venter'ın Prof. Dr. Adnan Akyarlı yeni kurduğu Synthetic Genomics Inc., Polaris, Solazyme, Green Fuel, Aurora Biofuels gibi şirketler, yosun tabanlı biyodizel üretim projelerine milyonlarca dolarlık yatırım yapmış durumdalar. Ülkemizde de, Ege Biyoteknoloji isimli şirket, bu alandaki çalışmalarını “Mikroalglerder Biyodizel Üretimi” isimli projesi ile sürdürüyor. D sunun avantajlarını şöyle açıklıyor: “Hacmine oranla çok büyük bir yüzey alanına sahip olan mikroalg'ler , besin maddelerini çok hızlı bir şekilde emer. Bu bitkinin en önemli avantajı boyutlarının küçüklüğüdür.” Yosunun bir diğer üstünlüğü de çok küçük alanlarda bile büyük bir hızla çoğalabilmesidir. Ayrıca gelişmek için verimli topraklara ihtiyacı yoktur. Küçük göletlerde gelişebildiği gibi çöl koşullarına uyum sağlar; çevreye karbon dioksit saçan enerji santralarının çevresinde, naylon torbaların ve tankların içinde yetiştirilebilir. şekerler Yosun torbaları Yağlar Biyodizel 4Yağ biyodizele dönüştürülür 5Solvent buharlaştırılır 6 Yağları şekerden ayrıştırmak için solventlerden yararlanılır 3Yosun parçalanarak açılır YOSUNDAN NASIL YAKIT ELDE EDİLİR? Önce, Latince adı Botryococcus braunii (1) olan yosun türü (yağ depolama kapasitesi çok yüksek olan yosun türü) koloniler halinde yetiştirilir. Bunlar, çöle yerleştirilmiş ince, saydam plastik torbaların içindedir. Koloniler geliştikçe, nitrojenden mahrum bırakılır (2). Hücrelerin her biri bu besin azlığına tepki olarak ilave yağ üretmeye başlar. Bunlar yeterli miktarda yağ ürettikleri zaman, hücreler toplanır ve parçalanır (3). Büyük organeller ve hücre zarları filtre edilir; metanol gibi solventlerden yararlanarak şeker, protein ve şekerden ayrıştırılır (4). Toplanan yağ saflaştırılır ve solvent buharlaştırılır (5). Son olarak, yağlar biyodizele dönüştürülmek üzere kimyasal reaktöre konulur (6). tastik bir olay değil. Daha önce denenmiş ve sonuç alınmış bir çalışma. Ne var ki son 20 yıldır üzerinde çalışılan bu projeyi ticari boyuta çekmek düşünüldüğü kadar kolay değil. Dünyada pek çok şirket yosundan biyodizel üretmeye çalışmakla birlikte, yalnızca Yeni Zelanda'da Aquaflow adında bir şirket bir araba motorunu çalıştırabilecek miktarda üretim yapabildi” diyor. Yeterli miktarda üretim yapılamamasının nedeni, biyolojik bir sistemin kurulmasında ve sürdürülmesinde yaşanan zorluklar. Her bir yosun geliştirme reaktörü, doğal ekosistemler gibi hassas bir dengeye sahip olan minyatür bir biyosferdir. Bu biyosferin içinde tek bir elementin bile değişmesi diğer elementlerin dengesinin bozulmasına yol açar. “Yosunlar enerji sektöründe yaşanan tüm sorunları anında çözebilecek yetenekte bir üründür. Çünkü çok hızlı büyürler” diye konuşan Green Fuel şirketinin CEO'su Cary Bullock, “Ancak yosunların bu potansiyeli yakalaması için tüm yosunların doğru miktarda ışık alması gerekir. Eğer ışık çok az veya çok fazla olursa, hasat azalır. Ayrıca olağanüstü bir hızda büyürse, kendine özgü sorunlar baş gösterir. Çok hızlı çoğalan hücreler, yiyecek üretmek için yararlandıkları karbon dioksiti tüketir. Kaldı ki çok büyük miktarlara ulaşınca hayatta kalmaları için gerekli olan ışığı keserler” diyor. Sears bu sorunların akıllıca programlanmış bir bilgisayar sistemiyle üstesinden gelinebileceğine inanıyor. Bu sistemler tanka ilave edilen besleyici maddeleri hassas bir şekilde kontrol ederek büyüme hızını sınırlayabilir. Ancak bütün bu hassas ayarlar yakıt elde etme maliyetini artıran faktörlerdir. Bu durumda petrole dayalı dizel üretimi yapan şirketler, ekonomik nedenlerle yosun bazlı dizel üretimine dönüşüme sıcak bakmayabilir. Ekinler biçildikten sonra ortaya bir sorun daha çıkar. Yosun, lifli bir bitki olmadığı için soğuk prese dayanamaz. Oysa soğuk pres, bitkilerden yağ çıkartma işleminde standart bir uygulamadır. Yosundan yağ çıkartmanın en ucuz yolu torbaların içine metanol veya heksan gibi kimyasal maddeler ilave etmektir. Ancak bazı uzmanlar bu işlemin istenmeyen sonuçlara yol açabileceğinden kaygı duyuyor. Berkeley'deki Kaliforniya Üniversitesi Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı'ndan Dan Kammen, “Bu aşamada uygulanan bazı yöntemler toprağa ve suya büyük zarar verebilir. Eğer bazı işlemlerin kontrolü elden kaçırırsak doğaya büyük zarar verebiliriz” diyor. Sears, Solix gibi yosun bazlı biyodizel üretimi üzerinde çalışan çok sayıda şirketin geleceğinin yoğun bir şekilde sürdürülen ArGe çalışmalarından alınacak sonuçlara bağlı olduğunu söylüyor. HANGİ TİP YOSUN? HANGİ YÖNTEM? Yosundan biyodizel elde etme projesinin en can alıcı noktası doğru yosun tipini seçmektir. Bitkisel yağ elde edilebilecek binlerce yosun tipi bulunmasına karşın, araştırma şirketleri birkaç türün üzerinde duruyor. Burada önemli olan en fazla yağ içeren yosunu bulmaktır. Bu evrede yosunun yağ üretme evresine geçmesi için nitrojen gibi besin maddelerinden yoksun bırakılması gerekir. Dolayısıyla büyüme yavaşlar ve yosunun sağlığı tehlikeye girer. Besin miktarının azalmasına tepki olarak yosun hücreleri hayatta kalmak için yoğun çaba harcamak zorunda kalır ve sonuçta ilave yağ üretimine başlar. Bunlar yeteli miktarda yağ ürettiği zaman strese girmeden önce yağlar toplanır. Büyük organel'ler ve hücre zarları filtre edildikten sonra metanol gibi solvent'lerden yararlanarak, suda eriyen protein ve şekerden ayrıştırılır. Toplanan yağ saflaştırılır ve solvent buharlaştırılır. Son olarak yağlar kimyasal reaktörlere yerleştirilerek biyodizele dönüştürülür. Bu sürece transesterifikasyon denir. TÜRKİYE’DE DURUM ÖTV (Özel Tüketim Vergisi) tartışmalarının bir türlü sonuca bağlanamadığı biyodizelde, kanola, soya ve pamuk gibi yağlı tohumlardan sonra şimdi de yosunla üretim devri başlıyor. Bu konuda ülkemizde faaliyet gösteren az sayıda kuruluştan biri de Ege Biyoteknoloji şirketidir. Gerekli çalışmalar için Tübitak'tan destek alan Ege Biyoteknoloji A.Ş'nin Yönetim Kurulu Başkanı Prof. Dr. Adnan Akyarlı, projenin %40'ını Tübitak'ın karşıladığını ve şu anda yağ verimi en yüksek olan tek hücreli yosunlar üzerinde çalıştıklarını açıklıyor. Prof. Dr. Adnan Akyarlı ve Biyoyakıt ArGe Grubu Başkanı Seda Eriştürk, “Biyodizel Üretimine Uygun Mikroalg Üretme Süreci Pilot Çalışmaları” isimli projeleriyle ilgili sorularımızı yanıtladı: Bilim Teknoloji Şu anda projeniz hangi evrede? Ege Biyoteknoloji Öncelikle altını çizmekte yarar var ki mikroalglerden biyodizel üretimine yönelik projemiz TUBİTAK'ın TEYDEB programı tarafından desteklenmektedir. Projede planladığımız iş paketlerinde herhangi bir aksilik olmadan çalışmalarımız devam etmektedir. Laboratuvar ön denemeleri tamamlanmış ve ümit veren türler belirlenmiştir. Bununla birlikte bir model havuzda ön denemeler yapılmış; sonuçlar doğrultusunda pilot ölçekli üretim için sistem kurulmuştur ve önümüzdeki ay etkin hale getirilecektir. Paralel olarak laboratuar araştırmaları sürdürülmektedir. CBTHangi yosun türü daha fazla yağ üretir? Siz hangi türden yararlanıyorsunuz? EBBu konuda net bir bilgi vermemiz çalışmanın YOSUNUN DİĞER BİYODİZEL KAYNAKLARINA GÖRE ÜSTÜNLÜĞÜ Biyodizel üretiminde soya, kanola, ayçiçeği gibi yağlı tohumlardan yararlanan bilim adamları şimdi yepyeni bir bitkisel kaynak olan yosunun peşinde. Suda yaşayan basit bir organizma olan yosun, fotosentez yoluyla ışık enerjisini soğurup, bitkisel yağ üretiminde kullanılır. Metil alkol ilavesiyle biyodizele dönüştürülen bitkisel yağlar, hem ucuz hem de temiz bir enerji kaynağıdır. Yosun, biyodizel üretiminde kullanılan soya ve kanola gibi yağlı tohumlara göre daha avantajlıdır. Kapalı herhangi bir mekânda yetiştirilebilmesi, inanılmaz bir hızda çoğalması ve gelişimek için güneş ışığı ile karbon dioksit gibi basit girdilere ihtiyaç duyması en önemli avantajlarıdır. Yosun bazlı biyodizel üreticisi Solix Biofuels şirketinin kurucularından Jim Sears yo CBT 1061/12 20 Temmuz 2007 Solix şirketinin yetkilileri yosun yakıtının henüz ArGe evresinde olduğunu söylüyor. Kuramsal olarak yosundan yakıt üretmenin çok zor olmaması gerek.ABD'de yosun bazlı biyoyakıt üreten Aquatic Species Programı'nda görev alan bilim adamları, “Bu, soğuk füzyon gibi fanMikroalg üretim serası CBT 1061/13 20 Temmuz 2007 TİCARİ BOYUTTA ÜRETİMİN ÖNNÜDEKİ ENGELLER ALTERNATİF ENERJİ