Güneş enerjisi ile hidrojen gazı üretimine yönelik bir biyoreaktörün tasarımı ve geliştirilmesi

Download
1996
Eroğlu, İnci
Aydemir, Adnan
Yücel, Ayşe Meral
Gündüz, Ufuk
Turker, Lemi
Sediroğlu, Vedat
Kaya, Banu
Bu araştırmada güneş enerjisi ile hidrojen gazı üretilmesi amacı ile üç değişik biyosistcm üzerinde çalışılmıştır. Bu biyosistcmlcr ; Rhodobacter sphaeroides O.U.001 (DSM 6854) ile hidrojen üretimi, Hatobacterium halobium S9 ve E.coti (DSM 1576) ikili sistemilerî ile hidrojen üretimi ve Halobacterium halobium S9 ve indirgeyici elektrot ile elektrokimyasal yöntemle hidrojen üretimidir. Her bir biyosistem için uygun biyorcaktörlcr tasarlanmış ve kurulmuştur. Rhodobacter sphaeroides O.U.001 ile anaerobîk koşullarda aydınlıkta hidrojen gazı üretilebilmiştir. Geliştirilen fotobiyoreaktörde en uygun hidrojen üretim koşullarının pH'nın 7,3-7,8, sıcaklığın 31-36 °C, ışık şiddetinin 200 W/m2 ve hücre derişiminin 1,6-1.$ mg kuru ağırlık / mL olduğu sonucuna varılmıştır. Fotobiyoreaktörde en uygun koşullarda 0,047 L gaz / saat / L kültür (veya 30 $\mu$ mol hidrojen / dakika / L kültür) hızında, argonsuz bazda % 99 hidrojen % 1 karbon dioksit bileşiminde gaz elde edilmiştir. Halobacterium halobium S9-E,coli ikili sistemi ile sadece anaerobîk koşullarda hidrojen Üretillebilmiştir. E.coli anaerobik koşullarda büyüme esnasında ışıksız ortamda da 250 pmol hidrojen / dakika / L kültür hızında gaz üretmiştir. Ancak ortama, çöktürülmüş Halobacterium Halobium S9 hücreleri konulduğunda ve aydınlıkta 330 (.ımol hidrojen / dakika / L kültür hızında argonsuz bazda % 98 hidrojen % 2 karbondioksit ihtiva eden gaz üretilmiştir. Halobacterium halobium S9 susunun değişik koşullarda üreme eğrisi elde edilmiştir. Aerobik ortam ve çalkalamalı koşullarda üremenin daha hızlı olduğu görülmüştür. Çöktürürmüş hücrelerin fotoaktivitesinin aerobik ve anaerobik koşullarda aynı olduğu ancak bakteriorhodopsiıı derişiminin artması ile fotoaktivitenin arttığı sonucuna varılmıştır. Geliştirilen fotoclcktrokimyasal biyorcaktördc çöktürülmüş Hatobacterium halobium lun fotoreseptör proteinlerinden bakteriorhodopsinin hidrojen gazı üretiminde biyokatalitik etkisi olduğu sonucuna varılmıştır. Bu çalışmada bakteriorhodopsinin Hyperchem programıyla mekanik hesapları yapılmış, enerji mülahazasıyla yeni bir proton alışveriş siklusu önerilmiştir.
Citation Formats
İ. Eroğlu et al., “Güneş enerjisi ile hidrojen gazı üretimine yönelik bir biyoreaktörün tasarımı ve geliştirilmesi,” 1996. Accessed: 00, 2020. [Online]. Available: https://app.trdizin.gov.tr/publication/project/detail/T0RrME5BPT0.