Karbondioksit gazından biyo-yakıt üretimi

Atmosferde bulunan karbondioksit konsantrasyonu fosil kaynaklı yakıtların yanması sonucunda her yıl 2,3 ppm kadar artmaktadır. Ancak iklim değişiklikleri ve mevcut enerji kaynaklarının azalması ile yeni yenilenebilir enerjilerin uygulanmaya alınmasını gerekli kılmıştır. Siyanobakterilerden biyoyakıt üretiminin fizibilitesi, maliyetin düşük olması, tür izolasyonunun deniz, kıyı ve topraktan kolayca yapılabilmesi ve bu bakterilerin fotosentez yoluyla karbondioksitten (CO2) 1-butanol üretmeleridir. Karbondioksitin atmosferde azalmasını sağlayacak ve karbondioksiti yararlı hale dönüştürecek bu siyanobakteriler, denizden ve sulardan kolayca izole edilebilen Synechococcus elongatus türleridir. Bu tezde, on bir farklı çalışmada üç farklı S. elongatus PCC 7942 kültürü ile CO2'ten 1-butanol üretimi gerçekleştirilmiştir. Her bir çalışmada 1-butanolüretilen/CO2kullanılan verimleri hesaplanmıştır. Maksimum üretilen 1-butanol konsantrasyonu 35,37 mg/L ve 1- butanolüretilen/CO2kullanılan verimi yüzde 92,4'tür. Optimum koşullar; 30° C sıcaklık, 60 W ışık şiddeti, pH = 7.1, redoks potansiyeli 120 mV, 0,083 m3 /sn debi ile CO2 ve çözünmüş O2 konsantrasyonu 0,5 mg/l olan işletme parametreleri altında yapılmıştır. S. elongatus PCC 7942 siyanobakterisini kullanarak CO2'ten 1-butanol üretimi metabolik yol izinde bulunan enzimler arasında 3-hidroksibutiril-CoA dehidrojenaz (Hbd), Trans-2-enoil-CoA redüktaz (Ter) ve Aldehid/alkol dehidrojenaz (AdhE2) enzimlerinin konsantrasyonları spektrofotometre ile ölçülmüştür. 1-butanol üretimi için gerekli maliyet analizleri yapılmış ve 1 litre 1-butanolun maliyeti maksimum 1,31 TL/L olarak elde edilmiştir. Bu yüksek lisans tezi kapsamında yapılan on bir çalışma için bekleme süresinin, pH'ın, sıcaklığın, NaCl ilavesinin, redoks potansiyelinin, MgSO4, ışık şiddetinin, çözünmüş O2 ilavesinin, pAM2991 plazmitinin ilavesinin S. elongatus PCC 7942 siyanobakteri sayılarına, 1-butanol üretimlerine, 1-butanolüretilen/CO2kullanılan verimlerine olan etkileri incelenmiştir