EÜ’de “Glikoz, Fruktoz ve Selülozun Hidrotermal Dönüşümü ve Değerli Kimyasalların Üretimi” semineri
Nasirli, “Hem çevreyi koruyoruz hem de atıkları değerlendiriyoruz”
Emine Güner/Mümine Alçiçek
Ege Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümünde “Glikoz, Fruktoz ve Selülozun Hidrotermal Dönüşümü ve Değerli Kimyasalların Üretimi” semineri gerçekleştirildi.
Semineri, bu alanda Yüksek Lisans çalışmalarını tamamlayan Kimya Mühendisi Chingiz Nasirli verdi. Ege Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği Bölümü Kimyasal Teknolojiler Anabilim Dalı Öğretim Üyesi Prof. Dr. Levent Ballice danışmanlığında gerçekleştirdiği yüksek lisans tez çalışmalarının sonuçlarını içeren seminere Emekli Öğretim Üyesi Prof. Dr. Mithat Yüksel, akademisyenler ve öğrenciler katıldı.
Seminerin açılışında konuşan Prof. Dr. Ballice, “Özellikle kömür, doğalgaz, petrol, halen sadece enerji amaçlı değil petrokimyasal hammadde olarak da kullanılmakta olan ve yenilenebilir olmayan değerli kaynaklardır. Uzun vadede ise bu tür değerli kimyasal maddelerin yenilenebilir kaynaklardan elde edilmesi amaçlanır. Bu bağlamda da her türlü lignoselülozik atık; içeriğindeki lignin, selüloz ve hemiselüloz oranlarındaki değişime bağlı olarak değerli kimyasalların üretimi için bir kaynak teşkil ediyor. Bu çalışmada hem yenemeyen yani insanların tüketmediği, yiyecek olarak kullanmadığı tarımsal atıkların enerji ve petrokimyasal hammadde olarak kullanılmasına yönelik hedefimizi gerçekleştirmek adına öncelikle model bileşikler kullanılarak biyokütle yapısındaki temel bileşiklerin hidrotermal parçalanma ve değerli kimyasallara dönüşümünü inceledik. Değerli kimyasallar ürettik. Bu sayede sadece değerli kimyasallar üretimiyle petrokimya sanayi ve enerji sektörüne katkı değil aynı zamanda çevreye olumsuz etkisi bulunan, sera etkisi yaratan karbondioksit emisyonunu da kontrol altına almasını amaçladık. Böylelikle araştırmamızda çok yönlü bir fayda sağlanmıştır” dedi.
Tüm dünyada biyorafineri konsepti denilen yani yenilebilir kaynaklardan biyoyakıtlar üretimine yönelik çalışmaların yoğun olduğunu dile getiren 
Prof. Dr. Levent Ballice, “Özellikle Hollanda’da, Almanya’da, Belçika’da, İskandinav ülkelerinde bu tür çalışmalar çok yoğun. Pilot çapta ve endüstriyel ölçeğe yakın ölçekte uygulamalar söz konusu. Burada yapılması gereken farklı biyokütleleri tarayıp en uygun dönüşümleri ve seçimli olarak değerli ürünleri üretebilme koşullarını tespit etmektir. Biyorafineri konsepti şu anda oldukça gündemde olup ve kimya sektöründe ihtiyaç olan her türlü kimyasal maddenin yenilenebilir kaynak olarak biyokütlelerden elde edilmesi ve enerji içeriği yüksek olan biyokütlelerin daha verimli değerlendirilmesi adına çalışmalar yapılıyor. Bu nedenle de katalitik ve katalitik olmayan süreçler ile en uygun koşulların tespiti üzerinde yoğunlaşılıyor. Dolayısıyla bizim ülkemiz için ileriye yönelik, mevcut teknolojiyi kullanmada bu alanda yetişmiş eleman sağlamak adına bu ve bunun gibi çalışmalar büyük bir fayda getirecektir” diye konuştu.
Bu konunun çok güncel bir konu olduğunu; enerji, çevre ve su ile bunların yönetiminin geçmişte olduğu gibi günümüzde ve gelecekte de önemini koruyacağını dile getiren Prof. Dr. Ballice, mevcut enerji kaynaklarını uzun süre kullanmak için yenilenebilir enerji kaynaklarını da etkin bir şekilde kullanmak gerektiğini söyledi. Prof. Dr. Ballice; “Kömür, petrol ve doğal gaz gibi fosil temelli yenilenemeyen enerji kaynakları milyonlarca yıllık bir süreçte oluşan kaynaklar. Bu oluşumun çok uzun sürecinden dolayı bu kaynaklara yenilenemeyen kaynaklar diyoruz. Ama biyokütle için bu durum söz konusu değil. Bitkiyi ekiyoruz, bitki büyüyor ve gelişiyor. Gelişimi esnasında fotosentez yapıyor ve havadan aldığı karbondioksit ve topraktan aldığı suyu karbonhidrata dönüştürüyor. Bitkinin yenen kısımları tüketiliyor ama ligniselülozik yenemeyen kısmını ve bunun yapısındaki şekerin bileşenlerini parçaladığımızda değerli kimyasalların, birincil, ikincil ve üçüncül ürünlerin dönüştürülmesi sonunda bu ürünleri; petrokimya sanayi, kimya sanayi gibi pek çok alanda kullanabiliyoruz. Bu ürünlerin boya fabrikalarında reçine, petrol, ilaç sanayisinde pestisit, enerji veya katkı hammaddesi olarak ya da doğrudan hidrokarbonlara dönüştürülme süreciyle yaygın bir kullanım alanı vardır. Lignoselülozik yapının parçalanması ne kadar kontrollü gerçekleşirse o oranda istenilen ürünleri seçimli olarak elde edebilmek mümkün. Bu nedenle bu alandaki çalışmalar geçmişte de çok fazlaydı ve bundan sonra daha da fazla olacaktır. Çünkü kullanılabilecek çok materyal var ve sonuç olarak mevcut durumdan çok daha iyisini elde etmek her durumda mümkün olabilecektir” diye sözlerini sürdürdü.
“Çevreyi koruyabilmek için yenilenebilir enerji kullanılmalı”
Çevreyi koruma anlamında da yenilenebilir enerjinin doğaya sağladığı faydaları anlatan Prof. Dr. Ballice, “Biyokütle temelli yenilenebilir enerji kaynakları kullanımı ile hem atık giderimi sağlıyoruz hem de atmosferdeki karbondioksit emisyonunu azaltmış oluyoruz. Bu durumda atmosferdeki sera etkisini ve buna bağlı iklimsel değişikliklerin yaratacağı riskleri ortadan kaldırmış ve hava kirliliğini azaltmış oluyoruz. Bu maddelerin kullanımıyla petrol kaynaklarının tüketim hızı azaltılmış olacaktır. Çünkü yenilenebilir kaynaklarla onları desteklemiş olacağız. Bu durumda daha değerli olan hidrokarbon kaynaklarının enerji ve petrokimyasal hammadde amaçlı değerlendirmek amacıyla daha uzun bir zaman aralığında kullanılabilmesine olanak sağlamış oluruz. Yeşil kampüs projesi kapsamında durumu değerlendirecek olursak içeriğinde organik karbon bulunan her türlü materyalin parçalanması sonrasında değerli kimyasalların üretimi söz olduğundan bu kapsamda kampüste oluşacak biyokütle atıklarının ileride uygun şekilde sınıflandırdıktan ve depolandıktan sonra bu amaçla kurulabilecek lokal tesislerde termokimyasal işlemlere tabi tutulup biyogaz ya da değerli kimyasal üretiminde kullanılabilecek olması anlamında bu çalışmalar üniversitemizin Yeşil Kampüs yaklaşımıyla uyumlu olduğunu” söyledi.
Çalışmasını daha çok yenilenebilir enerji kaynakları üzerinde yaptığını dile getiren Kimya Mühendisi Chingiz Nasirli, “Model bileşenler olarak glikoz, fruktoz ve selülozü kullanarak değerli kimyasallar elde etmeyi amaçladık. Örneğin boya fabrikalarında kullanılan ve kanserojen madde içeren reçine yerine daha sağlıklı reçineler gibi alternatif ürünler üretmek amacıyla bu çalışmaya başladık. Günümüzde yenilenebilir enerji çok yaygın ve birçok yenilenebilir enerji kaynağı var. Bunlardan biri de biyokütleden üretilen enerji. Geri dönüşüm olarak da tanımlayabileceğimiz zirai atıklarının kullanılabilir enerjiye dönüştürmesi süreci araştırmamın kapsamını oluşturuyor. Yaklaşık iki yıl süreyle laboratuvar koşullarında gerçekleştirdiğimiz bu çalışma ile hem çevreye verilen zararı azaltıyoruz hem de atıkları değerlendiriyoruz. Birçok alanda kullanılabilen hammaddeyi ortaya çıkarmak istedik. Bu yaptığımız araştırma çok geniş kapsamlı konunun sadece bir parçası. Bu konuda daha fazla araştırma yapılması gerekiyor. Bizim elde ettiğimiz veriler bu konuda çalışma yapacak başka arkadaşlar için de yol gösterici olacaktır. Biz de laboratuar alt yapımızın imkan verdiği ölçüde araştırmalarımızı geliştirmeye ve yeni projelerle üreterek alt yapı imkanlarımızı genişletmeye çalışacağız” şeklinde konuştu.
