Endüstri 5.0 Perspektifinden Mikroalgler

Eda Taşkır-Kardelen Bektaş- Ecem Erdal

İZMİR(Ege Ajans)-Ege Üniversitesi Çevre Sorunları Uygulama ve Araştırma Merkezi Seminer Salonu’nda “Endüstri 5.0 Perspektifinden Mikroalgler” konulu seminer düzenlendi. Semineri, Su Ürünleri Fakültesi Temel Bilimler Bölümü Deniz Biyolojisi Anabilim Dalı Öğretim Üyesi Doç.Dr.Hacer Göknur Şişman Aydın verdi. Doç. Dr. Hacer Göknur Şişman Aydın konuşmasında,  Endüstri 5.0’ı ya da mikroalgleri anlatmanın tek bir sunumla mümkün olmadığını fakat ikisinin de oturduğu felsefenin birbirine çok yakın olduğunu ifade etti.

Dünyanın karşı karşıya olduğu sorunlardan bahseden Doç. Dr. Şişman Aydın, “Dünyamızın karşılaştığı en büyük sorunlardan bir tanesi nüfus artışı. Bu da tabii ki artan besin ihtiyacını da beraberinde getiriyor. Ancak besin ihtiyacı artarken kaynaklar sabit kalmakla birlikte, kişi başına düşen miktar da sürekli azalıyor. Diğer taraftan nüfus artışıyla birlikte enerji ihtiyacı ve çevre kirliliği de artıyor. Hem sucul hem karasal ortamda hem de havada kirlilik miktarı sürekli artıyor ve ekosistemin sürdürülebilirliğini sağlamak da zorlaşıyor. İhtiyaçlar arttığı için enerji talepleri de artıyor” diye konuştu.

“Süper akıllı topluma geçiliyor”

Endüstrinin birden 4.0’a ve 5.0’a gelmediğini ifade eden Doç. Dr. Şişman Aydın sözlerine şu şekilde devam etti; “Bir gelişim ve dönüşüm süreci var. Endüstri 1.0’da, buharın gücünün keşfiyle başladı. Üretimde önemli olan şey şuydu; daha fazla üretebilmek ama ‘belki biri alır’ vardı. Endüstri 2.0’a gelindiğinde elektriğin keşfiyle birlikte seri üretim bantları geliştirildi. Seçicilik yine alıcıya, müşteriye, topluma aitti ve ‘daha çok kişi alsın’ düşüncesiyleydi. Daha sonra endüstri 3.0’da bilgisayar teknolojileri, dijital teknolojiler ve bilgisayar programları devreye girdi. Hata payını azaltmak hedefleniyordu. 4.0’a gelindiğinde ise insan figürü artık giderek yok olmaya başladı. Onun yerini makinalar, robotlar almaya başladı. Şimdi big datadan, buluttan, nesnelerin internetinden ve yapay zekadan bahsediliyor. Bütün bunun kombinasyonu akıllı fabrikalar düşünülüyor ve Almanya’da bununla ilgili uygulamalar mevcut. Endüstri 4.0 kavramını ortaya atan da Almanya’ydı. Dönüşüm süreçleri için yüzyıllar geçerken artık on yıllardan bahsediliyor. Belki de endüstri 4.0, endüstri çağının en kısa süren süreci olacak. Endüstri 5.0, 2017’de Hannover’da Japonya Başbakanı Shinzo Abe’nin anlattığı bir kavramdı. Burada anlatılmak istenen süper akıllı toplumlardı yani Toplum 5.0. Süper akıllı toplum: İnsansız yüksek teknoloji, ama toplumun faydalanabileceği bir teknoloji olacak. Hedefleri arasında çevre kirliliğini azaltma, iklim değişikliği ile ilgili bir takım önlemler alma ve yaşlanan nüfusla ile ilgili bir önlem alma var. Toplum için yüksek teknoloji üretmek ve toplumu da bu teknolojiyi doğru kullanmak üzerine organize etmek üzerine geliştirilmiş bir kavram. Kısacası süper akıllı topluma geçişi ifade ediyor. İşte bu noktada mikroalglerle olan ilgisi başlıyor. Çünkü her ikisi de ekonomik, ekolojik ve sosyal fayda sağlama hedef ve süreçleri içeriyor.”

Mikroalgler: fotosentetik ve estetik organizmalar

Mikroalglerin, sucul ortamda yaşayan mikroskobik fotosentetik ve estetik organizmalar olduğunu söyleyen Doç. Dr. Şişman Aydın, “Sucul ekosistemde besin zincirinin ilk halkasını oluşturması dolayısıyla ekolojik önemleri çok büyük. Aynı zamanda karbon fotosentetik fiksasyonunun yaklaşık  yüzde 20-25’ ini ve küresel primer üretimin  yüzde 40’ını sağladıkları için de ekolojik önemi büyük. Mikroalglerin ilk bilinen kullanımı bundan iki bin yıl önce Çinlilerin kıtlık dönemlerinde bunları beslenme amaçlı kullandıkları şeklinde. İlk mikroalg yetiştiriciliği laboratuvar ortamında bundan yaklaşık 170 yıl önce Cohn’un çalışmalarıyla başlamıştır. Laboratuvar ortamında küçük ölçekli üretim yapılmış. Ticari büyük ölçekli yetiştiriciliğin yapılmasının ise sadece 60-65 yıllık bir geçmişi var. Literatürde arıtma potansiyellerinin keşfi üzerine ilk yayın 1950’lerin başında olduğunu görüyoruz. Mikroalglerin azot ve fosfatça zengin sularda aşırı çoğaldıklarından bahsedilmiş ve dolayısıyla atık suların mikroalg üretiminde kullanılabileceği düşünülmüş. Ancak arıtma amaçlı kullanımları 1970’lerde söz edilmeye başlanmıştır, günümüzde ise fikoremediasyon olarak adlandırdığımız, sıklıkla evsel ve endüstriyel atıksu arıtımında kullanılmakta. Dahası, mikroalglerin biyoyakıt potansiyellerinin keşfi. İlk çalışmalar California Berkley üniversitesinde başlamış ama çok maliyetli bulunduğu için 90’ların sonuna kadar pek rağbet görmemiş. 2000’li yıllarla birlikte yeniden gündeme gelen mikroalgal biyoyakıt çağımızın temiz enerji ve sürdürülebilirlik çevre kavramlarıyla birebir uyumlu bir seçenek. Bu gün ise geldiğimiz noktada atıksu arıtımında kullanılan mikroalglerden elde edilen biyokütleden enerji, yakıt ve sıvı ya da katı gübre olarak kullanılıyor. Arıtılmış su ile sulama, sifon suyu vb amaçlarla tekrar kullanılması ile oluşturulan entegre sistemler. Birçok uygulama var. Sıfır atık, ekonomik ve tamamen ekolojik. Mikroalg için entegre mikroalg sistemlerinin, biyo-rafinerilerin, IoT, bulut, yapay zeka vb teknolojilerle birleştiğinde metropollerin, şehirlerin, endüstrilerin ve hatta küçük sitelerin bile kullanması mümkün gözüküyor. Toplum 5.0’ın getirecekleri ile uyumlu ve rahatlıkla entegre edilebilecek. Mikroalg teknolojisi ekonomik, ekolojik ve toplum refahı ve faydasına” dedi.

Doç. Dr. Şişman Aydın “Biyoteknolojik kullanım alanlarına baktığımızda kullanım alanları oldukça geniş. Besin maddesi olarak, aqua kültürde, besin takviyesi olarak, kozmetik ve ilaç sanayiinde, biyoyakıt eldesinde ve atıksuların fikoremediasyonunda kullanılmaktadır. Popüler konulardan biri mikroalglerden elde edilen pigmentleri tekstil sanayisinde organik boya olarak kullanmak ve zaten gıdada ve kozmetikte de doğal renklendirici olarak kullanılıyor. Bu kadar farklı ürün elde edilebilen fazla bir canlı grubu da yok. Bu anlamda da çok verimli olduklarını söyleyebiliriz. Görünen o ki, Mikroalgler, gelecek 100 yıl boyunca sürdürülebilir çevre, sürdürülebilir enerji, sürdürülebilir ekonomi, sürdürülebilir tarım için en temel konulardan biri olarak Endüstri 4.0 ve Toplum 5.0’in vazgeçilmez unsurlarından biri olacaktır” diye konuştu.

Seminer sonunda, Doç. Dr. H.Göknur Şişman Aydın’a, E.Ü. Çevre Sorunları Uygulama ve Araştırma Merkezi adına Müdür Yrd. Prof. Dr. Melike Bor tarafından “Teşekkür Belgesi” verildi.