Renkli LED Aydınlatma, Yeni Nesil Biyoyakıt İçin Mikroalglerin Büyümesini ve Biyosentezini Hızlandırıyor

 Renkli LED Aydınlatma, Yeni Nesil Biyoyakıt İçin Mikroalglerin Büyümesini ve Biyosentezini Hızlandırıyor

Mavi Mikroalg Parçacıkları

Etanol, biyodizel ve diğer biyoyakıtlar;, gıda güvenliği ile rekabet etmek, daha verimli ve düşük maliyetli üretim için teknolojiden yoksun olmak gibi zorluklar sunmaya devam ediyor. Bu sırada mikroalgler, bir biyoyakıt enerji mahsulü olarak gün geçtikçe ivme kazanmakta.

Çin’deki Yangzhou Üniversitesi araştırmacıları, AIP Yayıncılık tarafından Yenilenebilir ve Sürdürülebilir Enerji Dergisi’nde yayınlanan makalelerinde, bir mikroalg türü üzerinde monokromatik kırmızı ve mavi LED aydınlatma kombinasyonunun, mikroalgin büyümesini nasıl artırabileceğini ve mikroalg hammaddesi geliştirmek için, lipitler gibi kritik bileşenlerin biyosentezini nasıl olumlu etkileyebileceğini gösterdiler.

Araştırmacılar, özellikle deniz tuzundan çıkarılan ve tuz göllerinde bulunan Dunaliella salina (D. salina) üzerine odaklandılar. Yüksek karotenoid seviyeleri nedeniyle kolayca yetiştirilen ve parlak pembe rengiyle tanınan D. salina, gıda ve kozmetikte yaygın olarak kullanılmakta olan bir mikroalg çeşididir.

Mikroalgler, diğer biyokütle hammaddelerinden daha yüksek miktarda lipit (doğal yağları ve mumları oluşturan yağ asitleri) biriktirme eğilimindedir. Bu durum, organizmaların çok daha yüksek bir yüzdesinin kullanılabilir biyoyakıta dönüştürülebileceği anlamına gelir. D. salina’da bir hücre duvarının olmaması, yosun biyoyakıt üretiminin sürdürülmesini kolaylaştırabilir.

 

LED Aydınlatıcılar kırmızı ve mavi ışık farklı kombinasyonları ile yüklü
Burada, LED aydınlatıcılar, kontrol ışığı olarak beyaz olan farklı kırmızı ve mavi ışık kombinasyonlarıyla kuruldu.

Ayarlanabilir tek renkli ışık kaynakları olarak LED’ler, özellikle sera yetiştiriciliğinde bitki büyümesini optimize etmek için halihazırda kullanılmaktadır. Görünür spektrumun tüm kısımları fotosentezde kullanılmakta, ancak ışık aynı zamanda bitki gelişimini de etkilemektedir. Örneğin daha fazla mavi veya kırmızı ışık eklemek, farklı bitkilere farklı şekillerde etki edecektir. Mikroalg büyümesi ve lipit üretimi için optimum aydınlatma koşulları bilinmemektedir.

Araştırmacılar, çalışmalarında D. salina kültürüne kırmızı, mavi veya karışık kırmızı-mavi aydınlatma uyguladılar. Araştırma sonucunda farklı mavi ışık yoğunluklarının mikroalg büyümesini önemli ölçüde artırmadığını, ancak lipit, protein ve karbonhidrat seviyelerini artırdığını buldular. Öte yandan kırmızı ışığın, mavi ve beyaz ışığa kıyasla yosun büyümesini ve lipit oluşumunu azalttığını gözlemlediler.

Bununla birlikte, kırmızı ve mavi ışıklar farklı oranlarda aynı anda uygulandığında mikroalgler, büyüme ve lipid üretkenliğinde büyük bir artış gösterdi. Kırmızı ve mavi ışığın optimum 4’e 3 oranı, lipit üretkenliğini % 35’ten fazla artırarak, kuru biyokütle verimini beyaz ışık kontrolüne kıyasla % 10’dan fazla artırdı.

Yapılan bu deneyler sonucunda araştırmacılar önümüzdeki günlerde, artan lipit üretimi için, uygun birleşik aydınlatma altındaki alglerde sentezlenen yağ asitlerinin bileşimini analiz etmeyi planlamaktalar.

 

Kaynak: Colored LED Lighting Enhances Growth, Biosynthesis of Microalgae for Next-Generation Biofuel

Nursima Koç

İlginizi Çekebilir

Cevap yaz

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir