by
Tuğçe Akca Güler | Ara 10, 2024
Projenin Destekleyicisi: Tubitak 1001_122Y345
Proje Yürütücüsü: Prof. Dr. Mahmut Altınbaş (İstanbul Teknik Üniversitesi)
Araştırmacılar:
Dr. Öğr. Üyesi Ece Polat (İstanbul Teknik Üniversitesi)
Dr. Öğr. Üyesi Murat Emre Demir (İstanbul Teknik Üniversitesi)
Dr. Öğr. Üyesi Bahar Yavuztürk Gül (İstanbul Teknik Üniversitesi)
Öğr. Gör. Sevde Korkut (İstanbul Teknik Üniversitesi)
Danışman:
Dr. Öğr. Üyesi Türker Türken (İstanbul Teknik Üniversitesi)
Prof. Dr. Vahıd Vatanpour Sargheın (İstanbul Teknik Üniversitesi)
Prof. Dr. İsmail Koyuncu (İstanbul Teknik Üniversitesi)
Küresel iklim değişikliği, gıda, su ve enerji güvenliği için risk oluşturarak sürdürülebilir yaşamı tehdit etmektedir. Bu sorunlar enerji üretimini de derinden etkilemektedir. Mikrobiyal yakıt hücresi (MYH), küresel iklim değişikliğine bir çözüm olarak çevre koruma, enerji ve atık yönetimi ve değerli ürünlerin geri kazanımını dikkate alan bir araç olarak kullanılmaktadır. Mikroalg içeren fotosentetik mikrobiyal yakıt hücreleri (f-MYH'ler), aynı anda ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştürürken büyüme ortamı olarak atık/atıksu kaynaklarının kullanabilmesi ile biyokütle üretimi için gerekli olan nütrient kaynağını atık/atıksudan sağlayabilmektedir. MYH’lerde oksijen üretimi için biyokatalizör gerekebilir ancak katotta sürekli oksijen üreten mikroalglerin kullanılması biyokatalizöre olan ihtiyacı ortadan kaldıracaktır. Ayrıca, mikroalg biyokütlesinden protein, karotenoid ve biyoyakıt gibi katma değeri yüksek ürünler de elde edilebilecektir. Biyoelektrik üretmenin ve atık suyu arıtmanın yanı sıra, mikroalglerden elde edilen biyokütle; gıda, ilaç, kozmetik ve nutrasötik endüstrilerinde potansiyel olarak kullanılan yüksek değerli ürünlerin kaynağı olabilmesi nedeniyle büyük önem taşımaktadır. Bu proje kapsamında öncelikle f-MYH kurulumu gerçekleştirilecektir. Alg biyokütlesini konsantre etmek amacıyla biyofilm oluşumunu engellemeye yönelik olarak tungsten disülfit (WS2) katkılı ultrafiltrasyon düz plaka membranları üretilecek ve çapraz akışlı membran sistemi f-MYH sistemine entegre edilerek çalıştırılacaktır. Bu sayede üretilecek elektrik enerjisi verimliliğini ve mikroalg biyokütlesini artırılması hedeflenmiştir. Laboratuvar ölçeğinde planlan sistem şematik olarak aşağıda gösterilmiştir.
Şekil. Laboratuvar ölçekli UF ile entegre f-MYH hibrit sistemi