Biyoatıktan kimyasal üretimi: Polonyalı ekipten petrole alternatif

Mutfak atıkları ve tarım-gıda sanayisinin artıkları, kimya endüstrisi için hammaddeye dönüşebilir. Prof. Piotr Oleśkowicz-Popiel ve ekibi, biyoatıkları değerli bileşiklere çeviren mikroorganizma toplulukları üzerine bir teknoloji geliştiriyor. Çalışma, Polonya Bilim Vakfı'nın PRIME programı kapsamında da yürütülüyor.

Yöntem, bira veya turşu yapımındaki fermantasyona benziyor; ancak amaç gıda üretmek değil. Profesör, mikroorganizmalara besin olarak biyoatık verdiklerini ve süreç koşullarını belirli bir kimyasal bileşiğin oluşacağı şekilde ayarladıklarını söylüyor. Tek bir suş yerine karma kültürler kullanıldığı için hammaddenin homojen ve tertemiz olması gerekmiyor. Ekip, ekşi peynir altı suyuyla çalıştı; meyve suyu üretimi veya sebze işlemeden kalan artıklar da kaynak olabilir.

Kaproik asit neden önemli?

Ekibin odaklandığı ana ürün, orta zincirli karboksilik asitler grubundan kaproik asit. Çok sayıda başka ürünün yapılabildiği bir “platform” bileşik olarak görülüyor. Türevleri gıda, parfüm, kozmetik ve temizlik ürünlerinde kullanılabiliyor; ileride havacılık yakıtlarına da uzanabilir. Ekibin ön hesaplarına göre biyoatıktan elde edilen ürünlerin karbon ayak izi, fosil hammaddeli karşılıklarından yüzde 80'e kadar daha düşük olabilir. Profesör, fermantasyon ve sonraki işlemler enerji gerektirdiği için hiçbir sürecin tamamen emisyonsuz olmadığını vurguluyor.

Laboratuvardan sanayiye

En büyük zorluk, laboratuvardaki başarıyı endüstriyel tesise taşımak. Ekip şu anda birkaç on litrelik değil, yaklaşık on litre mertebesinde bir laboratuvar reaktörüne sahip; sırada en fazla 1000 litre, yani bir metreküp kapasiteli bir demo tesis var. Büyük reaktörde sıcaklık, karıştırma ve pH her noktada aynı olmayabiliyor, mikroorganizmalar da bu farklara tepki veriyor.

Araştırmalar yaklaşık on yıldır sürüyor. PRIME kapsamında ekibe teknoloji transferi sorumlusu Łukasz Łowiński ile iş lideri Dr. Filip Brodowski destek veriyor. Prof. Oleśkowicz-Popiel ve Brodowski, teknolojiyi ilerletecek bir şirket kurulması için üniversiteyle de görüşüyor.