Nanopartikül Destekli İkinci Nesil Biyobütanol Üretimi


Ertuğrul karatay S. (Yürütücü), Demiray E.

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Proje Grubu: Fen ve Mühendislik
  • Projenin Yürütüldüğü Birim: Fen Fakültesi
  • Başlangıç Tarihi: Temmuz 2026
  • Bitiş Tarihi: Mayıs 2027

Özet

Yapılması planlanan projede temel motivasyon bal kabağı kabuğunun nanopartikül destekli

enzimatik hidrolizi ile elde edilen fermente edilebilir şekerlerin Clostiridium beijerinckii DSMZ 6422

ve yeni izole edilecek anaerobik mikroorganizmalarla bütanol üretim sürecinde kullanılmasıdır.

Aynı zamanda ön-işlem sonucunda fermentasyon ortamına salınan inhibitör maddelerin zararlı

etkilerinin azaltılması ve mikrobiyal gelişmenin iyileştirilmesi de bu yaklaşım ile hedeflenmektedir.

Çalışmada, farklı tip (Fe2O3, NiO ve ZnO) ve konsantrasyonlarda (100 mg/L, 200 mg/L ve 400

mg/L) nanopartiküllerin indirgen şeker verimi, inhibitör konsantrasyonu (asetik asit, 5-HMF ve

formik asit) ve bütanol üretimi üzerindeki etkileri sistematik olarak araştırılacaktır. Ayrıca

başlangıç indirgen şeker (10, 20, 40, 60 g/L), zaman (24, 48, 72, 96 saat) ve inokulum

konsantrasyonu (10, 20, 30 %, v/v) gibi fermentasyonu etkileyen kritik parametreler de optimize

edilecektir. Elde edilen veriler, yanıt yüzeyi metodolojisi (RSM) kullanılarak istatistiksel olarak

analiz edilecek ve toplam ABE üretimi ile inhibitör giderimi açısından en uygun koşullar

belirlenecektir. Projenin özgün yönü, hammadde olarak balkabağı kabuğunun biyobütanol

üretiminde kullanımının ilk kez gösterilecek olması ve nanopartiküllerin yalnızca şeker verimini

artırıcı değil, aynı zamanda inhibitörleri giderici ve fermentasyon sürecini iyileştirici araçlar olarak

ele alınmasıdır. Literatürde bu tür katkılamaların ABE fermentasyonunun optimizasyonu

çerçevesinde değerlendirilmesi oldukça sınırlıdır. Bu nedenle elde edilecek sonuçların, hem

akademik literatüre katkı sağlaması hem de lignoselülozik biyorafineri süreçlerinin

ölçeklenebilirliğine yönelik önemli katkılar sunması beklenmektedir. Sonuç olarak proje, düşük

maliyetli biyokütle kaynaklarının daha verimli değerlendirilmesine, ABE fermentasyon veriminin

artırılmasına ve sürdürülebilir biyoyakıt üretimine yönelik uygulanabilir bir yaklaşım geliştirmeyi

amaçlamaktadır.