20 Ağustos 2013 Salı

Dallı darı bitkilerinden biyobozunur polimerler üretmek

Cambridge'in Erie sokağındaki bitkiler ne bir çiçek ne de bir meyveye sahipler, açık konuşmak gerekirse de oldukça gösterişsiz ve sadeler. Bir zamanlar Kuzey Amerika'nın ağaçsız ve geniş otlaklarını kaplayan dallı darının uzun tüyleri burada evcilleştiriliyor ve siyah saksılarda gün ışığı ve ısı lambalarının altında büyütülüyorlar.

Çok fazla ilgi görmeyen dallı darılar bir bilim projesi sayesinde ikici baharlarını yaşıyorlar. Bu proje kapsamında, bu bitkiler alternatif yakıtlar ve plastik yapımı için geniş anlamda kullanılıyorlar. Temmuz ayında, Cambridge firması Metabolix Bioplastics, dallı darılarda biyobozunur plastik üretimini büyük miktarda arttıracak bir molekülün üretimiyle ilgili olarak ABD patentini aldı ve an itibariyle de polimeri yüksek derişimlerde üreterek tekniği ticari boyuta getirmek üzerinde çalışıyor.

Metabolix Genel Müdürü Rick Eno; bütün bunlar bitkinin genetik özelliklerinin değişmesi ve bu sayede aldığı karbonla birlikte plastik fabrikasına dönüşebilmesi ile mümkün olacak diyor.

Firmanın dallı darılar üzerinde yaptıkları değişimlerle, doğal olarak bulunan bu molekülün, doğal olmayacak kadar çok miktarlarda üretilmesine olanak sağlanıyor. Polihidroksibütirat (PHB) molekülü, insanlarda enerji depolayan yağ hücreleri gibi bitkilerde enerji depolamasından sorumlu. Dallı darı dallarından eldesiyle, aynı zamanda şu an itibariyle bütün dünya plastiklerinin neredeyse hammaddesi olan petrolün yerine geçebilecek bir ham malzeme olarak da kullanılabilir.

Metabolix için bu patent konvansiyonel plastiklerin fiyatlarıyla rekabet edebilecek biyobozunur plastikler geliştirmek adına önemli bir adım. Aynı zamanda biyoplastik kullanımının dünya çapında arttığı bir zamanda geliyor. 2009 yılı itibariyle, küresel çapta kompostlanabilir biyoplastiklerin üretimi European Bioplastics adlı Alman kurumuna göre sadece 6000 düzeyindeyken, 2011 yılında elde edilen en son verilere göre üretim 675bin tona kadar çıkmış durumda ve 2016 yılı itibariyle de 5 milyona ulaşması bekleniyor.

Metabolix bu süreçte ABD Enerji departmanından biyobazlı ürünlerin geliştirilmesi yönünde araştırmalar için 2011 yılında 6 milyonluk teşviğin de sahibi oldu.

Genetiği değiştirilmiş dallı darı bugün itibariyle plastik üreticilerine tedarik edebilir fakat ticarileştirilmesi metodun verimsizliği sebebiyle çok çekici değil. An itibariyle bitki ağırlığının sadece yüzde 7'si PHB oluyor. Cambridge tesisinde Metabolix bitkilerdeki verimi arttırmak adına deneylerine devam ediyor. Bu amaçla Massachussetts Amherst Üniversitesinde de ikinci bir sera kurulmuş.

Eno şirketin petrol bazlı plastiklerin fiyatlarıyla rekabet edebilmesi için yüzde 10'luk eşik değerini aşması gerektiğini tahmin ediyor.

UMass Lowell Biyobozunur polimer araştırmaları merkezi müdürü Stephen McCarthy bunun kesinlikle mümkün olduğunu fakat zaman gerektirdiğini belirtiyor. Kendisine göre bu hedef üç ile beş yıl arasında gerçekleştirilebilir.

Eğer Metabolix bu hedefine ulaşabilirse, bir sonraki adım bu genetiği değiştirilmiş dallı darıların kitlesel hacimlerde ekilebilip gerçek hava koşullarına dayanabileceği ve en önemlisi fosil yakıtlarına alternatif olacak fiyat açısından uygun bir alternatif sağlayabileceğinin görülmesi olacaktır.

Eno hiçbir zaman yeşil savına tutunmadıklarını belirtiyor, yani insanlar yeşil olduğu için daha fazla ödesinler mantığına. Kendilerinin gördüğünün yeşilin fark yaratması yönünde olduğu yani eğer bir müşteri aynı performansa sahip biri yenilenebilir olan iki seçenek olduğu zaman, çoğunlukla yenilenebilir seçenek onay alıyor. İnsanlar çevre hakkında duyarlı fakat ekonomik zorlukların da önüne geçmek gerekiyor.

Hali hazırda Metabolix şirketinin firmanın fermentasyon prosesi ile ürettiği biyobozunur plastikleri kullanan 100'den fazla müşterisi bulunuyor. Bitkilerin bulunduğu seranın koridorunun sonunda çılgın profesörün birahanesine benzeyen bir laboratuvar bulunuyor. İçerisindeki 20 litrelik fermentasyon tanklarında, genetiği değiştirilmiş mikroplar şekerle beslenip, karbonu dallı darılardakine benzer yapıda plastik yapılı polimerlere dönüştürüyorlar.

Metabolix polimerlerinin popüler kullanım alanları arasında kompostlanabilir plastik çöp ve alışveriş torbaları ve tarımsal filmler bulunuyor. Birçok müşterinin Avrupa merkezli olduğu görülüyor.

An itibariyle, maliyet açısından fermentasyon ile üretim daha uygun gözüküyor, bu sebeple fermentasyon tabanlı plastikler hali hazırda pazarda yer buluyor. Fakat Metabolix uzun vadede, dallı darılar daha yüksek derişimlerde PHB polimeri üretebilirlerse, bitki bazlı üretimin en ucuz alternatif olacağını tahmin ediyor.

Eno, dallı darı yaklaşımının yararının, bitkinin bütün işi yapması olduğunu söylüyor. Temel olarak karbondioksit, güneş ışığı ve suyu alarak, plastik ve kimyasallar üretiliyor.


Hiç yorum yok :

Yorum Gönder