Alglerin biyoetanol üretiminde değerlendirilmesi

Günümüzde artan enerji talebinin karşılanmasında yaşanan sıkıntılar, küresel ısınma ve diğer yakıt kaynaklı çevresel sıkıntıları bertaraf etmek için yürürlüğe giren kanunlar ve imzalanan protokoller ülkeleri biyoyakıt üretimi ve kullanımına yönlendirmektedir. Benzinin alternatifi olan biyoetanol çeşitli biyokütle kaynaklarından mikroorganizmalar varlığında fermantasyon yoluyla elde edilmekte olup, biyoyakıt olarak kullanılmasının yanı sıra tıp, kimya ve farmasötik alanlarda da sıklıkla kullanılan değerli bir üründür. Buğday, mısır ve şeker pancarı gibi birinci nesil biyoetanol hammaddelerinin gıda kaynağı olarak da kullanılması sebebiyle, son yıllarda biyoetanol üretiminde özellikle ikinci nesil biyoetanol hammaddesi olarak kabul edilen lignoselülozik maddelerin kullanılması ön plana çıkmaktadır. Ancak lignoselülozik maddelerin ön işlemlerinin zorluğu ve artan maliyet, ön işlemler üzerinde yeni teknolojilerin geliştirilmesi üzerine çalışmalar yapılmasına ve ön işlemleri kolay ve maliyeti ucuz olan hammadde arayışlarına neden olmuştur. Biyodizel üretiminde üçüncü nesil hammadde olarak oldukça popüler hale gelen algal biyokütlelerin yapılarındaki nişasta ve selülozik yapılar ile biyoetanol üretimi için de önemli bir potansiyele sahip olduğu görülmüştür. Bu tez çalışmasında Marmara Denizi'nin sahil kenarlarında biriken makroalgler toplanarak biyoetanol üretiminde değerlendirilmiş ve fermantasyon öncesi yapılacak ön muamele tipi (asit veya alkali), ön muamelelerde kullanılan maddelerin konsantrasyonları, ön muamele sıcaklığı, ön muamele süresi ve fermantasyon süresinin biyoetanol verimine olan etkileri araştırılmıştır. İki farklı kimyasal ön muamele gerçekleştirilerek karşılaştırmalar yapılmış, uygulanan ön muamelelerin biyokütlenin yapısında yol açtığı deformasyonlar incelenmiştir. Yapılan çalışmada en yüksek biyoetanol verim değerleri, asit ön muamelesi için makroalgin 2 N H2SO4 asit ile 60 dakika boyunca 100 °C'de muamelesi koşulunda %24.48, alkali ön muamelesinde ise %0.75 (w/v) KOH ile 60 dakika boyunca 100°C'de muamelesi koşulunda %11.47 olarak elde edilmiştir. Bu tez çalışmasıyla, ülkemizde atık olarak düşünülen ve değerlendirilemeyen, karbonhidrat içeriğince zengin makroalglerin biyoetanol üretiminde kullanılabilir bir kaynak olduğu gösterilmiştir.