Yakın gelecekte sürdürülebilir bitkisel yakıt kaynakları ABD’de enerji güvenliği ve bağımsızlığı alanında kullanılmaya başlanarak kıtaya katkılar sağlayabilir. Ancak, bilindiği gibi bitkisel üretimde coğrafi konum ve ekolojik koşulların ürün verimi üzerinde büyük etkileri vardır.
Bu araştırmada, araştırmacılar, hem önemli bir kuraklığın ardından hem de 2 yıl normal yağışın ardından hasat edilen mısır koçanları ile dallı darı (Panicum virgatum) bitkilerini karşılaştırarak, hava şartlarının biyoyakıt üretimindeki etkisini inceledi. Karşılaştırma sonucu yapılan incelemelerde bitkilerin daha fazla şeker ürettikleri ortaya çıktı, ancak şekerin ön işlem sırasında değiştiğini ve istenilen yakıtlardan ziyade toksik bileşikler ürettiğini gözlemlediler.
Çalışma biyoyakıtlar üzerindeki potansiyel zararlı etkileri bitki büyüme döneminde yağış ve diğer koşullardaki ilk değişiklikleri birbirine bağlar.
Çalışma, stres altında üretilen şekerleri tolere edebilen ve bu şekerleri istenen biyoyakıtlara dönüştürebilen üretim sistemleri geliştirilmesi ihtiyacının altını çiziyor.
2012 şiddetli Midwestern kuraklığına tepki olarak, çözünebilir şeker, switchgrass’ta kuraklık yıllarına kıyasla önemli ölçüde daha yüksek bir seviyede birikti. Şekerler, ön işlem aşamasında, bitki hücresi duvarının fiziksel yapısını açtığı aşamada kimyasal olarak değiştiriliyor. Çözünür şekerler, imidazoller ve pirazinler olarak bilinen oldukça toksik bileşikleri oluşturmak için amonyak esaslı ön-muamele kimyasallarıyla reaksiyona girerek kimyasal olarak değişmiştir. Önişlem aşamasında zehirli bileşiklerin oluşumu, şeker gibi ara ürünlerin mikrop S. cerevisiae gibi mikroorganizmalar tarafından biyoyakıtta fermente edildiği son adım olan dönüşümü engelledi. https://acrepairdubai.ae/
Elbette bu toksik bileşiklerden ve ön işlem aşamasındaki olumsuz durumlardan kurtulmak mümkün, bu sorunun üstesinden gelmek için 1) ön işlem öncesi çözünür şekerlerin uzaklaştırılması veya 2) imidazollerin ve pirazinlerin toksik etkilerine dirençli mikrobik suşların kullanılmasıyla mümkün olabilir.
Bu çalışma, marjinal topraklarda, gıda bitkileri ile rekabeti önlemek için büyüyen biyoenerji ürünlerine fayda sağladığı halde, orada yetişen bitkiler, biyoyakıt üretimi sırasında mikroplara zararlı etkiler yaratan daha yüksek seviyelerde stres yaşayabileceğini göstermektedir.
Sonuç olarak, sürdürülebilir biyoyakıt üretim sistemlerini geliştirmek için, yağış ve su kullanılabilirliği dalgalanmaları gibi stresin olumsuz etkileri hafifletilmelidir.
Biyoyakıtlar ile ilgili yapılan diğer bilimsel çalışmalar için buraya gözatabilirsiniz.
Kaynak ve Çeviri: Popüler Tarım
Daha Fazla Bilgi İçin: Rebecca Garlock Ong et al. Inhibition of microbial biofuel production in drought-stressed switchgrass hydrolysate, Biotechnology for Biofuels (2016). DOI: 10.1186/s13068-016-0657-0