Araştırmacılar biyokütleleri biyoyakıt haline dönüştürmek için gereken enzim miktarını azaltma yolları geliştiriyorlar
ABD benzinindeki etanol gibi biyoyakıtlar, Rutgers Üniversitesi-New Brunswick ve Michigan Eyalet Üniversitesi’ndeki uzmanlar sayesinde daha ucuza gelebilir.
ACS Sustainable Chemistry & Engineering dergisinin kapağında bu ay yayınlanan bir araştırmaya göre, mısır sapları ve diğer selülozik biyokütleye daha az bağladıklarını, biyoyakıt üretiminde enzim maliyetlerini azaltması için enzim yüzeylerinin nasıl tasarlanıp yapılacağı gösterildi.
Araştırmanın baş yazarı ve Rutgers Üniversitesi-New Brunswick’de Kimya ve Biyokimya Mühendisliği Bölümü yardımcı profesörü olan Shishir S. Chundawat “Uzun lafın kısası biyokütlenin biyoyakıt haline dönüştürülmesinin maliyetini düşürebiliriz” dedi.
Mühendislik okulunda görev alan Chundawat tipik olarak, dallı darı, mısır stoğu (mısır sapları, yapraklar ve diğer kalanlar) ve kavakların biyoyakıtlara dönüştürülmesine yardım eden enzimlerin üretim maliyetlerinin yaklaşık yüzde 20’sini sağladığını belirtti. Enzimler, bir galon etanol başına yaklaşık 50 sente maloldu, bu nedenle geri dönüşüm ya da daha az enzim kullanmak biyoyakıtları daha ucuz hale getirir.
ABD Enerji Enformasyon İdaresi’ne göre, Birleşik Devletlerde benzin genellikle tipik olarak yüzde 10’a kadar etanol içeriyor ve mısır tahıl birincil etanol hammaddesi. Biyorafinelerden yılda yaklaşık 15 milyar galon etanol üretiliyor.
Chundawat, son birkaç yıl içinde bazı rafinerilerin mısır bitkisinin yenmeyen kısımlarını etanole dönüştürmeye başladığını belirtti.
“Zorlayıcı kısım, enzimleri kullanarak selüloz (bitki) malzemesini parçalamakta, etanolde fermente edilebilen şekerler haline gelmektedir” dedi. “Bu nedenle, enzim işleme sürecini daha ucuz hale getirmek için yapılan herhangi bir ilerleme, biyoyakıtın maliyetini de daha ucuza getirecektir: Bu, çeşitli perspektiflerden ona saldırmanızı gerektiren oldukça zor bir sorundur, bu nedenle zaman alıyor” dedi.
Biyokütle, bitki liflerine bağlanan ve güçlendiren organik bir polimer olan lignin içerir. Ancak lignin, enzim kullanımını ve maliyetlerini azaltma çabalarını engelleyor, ona bağlanan enzimleri inaktive ediyor, dedi Chundawat.
Rutgers ve Michigan Eyalet Üniversitesi araştırmacıları, özel olarak tasarlanmış enzimlerin (proteinlerin) lignin tarafından inaktivasyonunu ve lignin ile bağlanmasını nasıl sınırlayabileceğini gösterdi. Chundawat, bunun enzim kullanımını nihai olarak düşürebilir ve yakın gelecekte enzim geri dönüşümü biyorafineriler için mümkün kılabilir “dedi.
Kaynak : sciencedaily.com