Review

Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde Kullanılan Saf Kültür Mikroorganizmaları ve Genel Özellikleri

Number: 18 April 15, 2020
EN TR

Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde Kullanılan Saf Kültür Mikroorganizmaları ve Genel Özellikleri

Abstract

Biyokütle enerjisi, günümüzün artan enerji taleplerini karşılamakta kaçınılmaz bir görev yürüten yenilenebilir bir enerjidir. Biyoyakıtların aksine, mikrobiyal yakıt hücreleri organik malzemelerde toplanan enerjiyi doğrudan biyoelektrikliğe dönüştürür. Mikrobiyal yakıt hücreleri, kalkınma odaklı ve çok yönlü bir yenilenebilir enerji teknolojisidir. Mikrobiyal yakıt hücresi (MYH), çeşitli organik malzemelerden (substratlardan) elektrik enerjisi üretimi için kullanılan çevre dostu bir teknolojidir. Mikrobiyal yakıt hücreleri, doğrudan elektrik enerjisi üretimi için alternatif bir enerji dönüşüm sistemi olarak büyük ilgi gördü. Mikrobiyal yakıt hücreleri (MYH’ler), atık ortamda yakıt kaynağı olarak düşük dereceli organik karbonları kullanabilir. Mikrobiyal yakıt hücrelerinin, yakıt kaynağı olarak düşük dereceli biyokütle veya hatta atık su kullanabilmesinden dolayı belirgin faydaları vardır. Mikrobiyal yakıt hücrelerinde elektrik üretiminin temeli, organik malzemelerin mikroorganizmalar tarafından katalize edilmesidir. Çünkü mikrobiyal yakıt hücreleri, organik maddeleri (substrat) oksitlemek için biyokatalizörler olarak mikroorganizmaları kullanır. Bir mikrobiyal yakıt hücresinde, organik maddeler (substratlar) elektron vericileridir. Organik malzemelerin oksidasyon (biyokataliz) çalışmalarından sonra anodik biyofilm bakterileri tarafından açığa çıkarılan elektronlar ilk önce anoksik koşullar altında anot elektrota aktarılır. Bu işlemleri yapan bakterilere elektrojen denir. Anot elektrot, elektrojenik biyofilm bakterileri tarafından anaerobik solunum için elektron alıcısı olarak kullanılır. Yani, anot ve mikroorganizma arasında bir elektron transfer işlemi gerçekleşir. Mikroorganizma ve elektrotlar arasındaki elektron transferi, doğrudan elektron transferi ve dolaylı (aracılı) elektron transferi olmak üzere iki mekanizmada gerçekleşir. Bu çalışmada, elektrojenik mikroorganizmalardan anot elektroduna elektron transfer mekanizması ayrıntılı olarak tartışılmıştır. Saf mikroorganizma kültürlerinin mikrobiyal yakıt hücrelerinde kullanımı anlatılmıştır. Bu çalışmanın sonucuna göre, yüksek elektrokimyasal aktivitelere sahip elektrojenik mikroorganizmaların keşfi, muhtemelen gelecekteki pratik sistem çalışmaları için mikrobiyal yakıt hücrelerinin gelişimini teşvik etmek için olağanüstü bir durum olacaktır.

Keywords

References

  1. Abrevaya, X. C., Sacco, N., Mauas, P. J. D., Cortón, E., 2011. Archaea-based microbial fuel cell operating at high ionic strength conditions. Extremophiles.15(6), 633-642.
  2. Ahmed, M., Lin, O., Saup, C. M., Wilkins, M. J., Lin, L-S., 2019. Effects of Fe/S ratio on the kinetics and microbial ecology of an Fe(III)-dosed anaerobic wastewater treatment system. Journal of Hazardous Materials, 369, 593-600.
  3. Ahn, Y., Logan, B. E., 2013. Domestic wastewater treatment using multi-electrode continuous flow MFCs with a separator electrode assembly design. Applied Microbiology and Biotechnology, 97, 409-416.
  4. Alfonta, L., 2010. Genetically engineered microbial fuel cells. Electroanalysis, 22, 822-831.
  5. Amano, N., Yamamuro, A., Miyahara, M., Kouzuma, A., Abe, T., Watanabe, K.. 2018. Methylomusa anaerophila gen. nov., sp. nov., an anaerobic methanol-utilizing bacterium isolated from a microbial fuel cell. International Journal of Systematıc and Evolutionary Microbiology, 68(4), 1118-1122.
  6. Borole, A. P., O’Neill, H., Tsouris, C., Cesar, S., 2008. A microbial fuel cell operating at low pH using the acidophile Acidiphilium cryptum. Biotechnology Letters, 30, 1367-1372.
  7. Cao, Y., Mu, H., Liu, W., Zhang, R., Guo, J., Xian, M., Liu, H., 2019. Electricigens in the anode of microbial fuel cells: pure cultures versus mixed communities. Microbial Cell Factories, 18, 14 pages.
  8. Chen, C-Y., Tsai, T-H., Wu, P-S., Tsao, S-E., Huang, Y-S., Chung, Y-C., 2018. Selection of electrogenic bacteria for microbial fuel cell in removing Victoria blue R from wastewater. Journal of Environmental Science and Health, Part A, 53(2), 108-115.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Review

Publication Date

April 15, 2020

Submission Date

January 3, 2020

Acceptance Date

February 7, 2020

Published in Issue

Year 2020 Number: 18

APA
Erensoy, A., & Çek, N. (2020). Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde Kullanılan Saf Kültür Mikroorganizmaları ve Genel Özellikleri. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 18, 109-117. https://doi.org/10.31590/ejosat.669787
AMA
1.Erensoy A, Çek N. Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde Kullanılan Saf Kültür Mikroorganizmaları ve Genel Özellikleri. EJOSAT. 2020;(18):109-117. doi:10.31590/ejosat.669787
Chicago
Erensoy, Ahmet, and Nurettin Çek. 2020. “Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde Kullanılan Saf Kültür Mikroorganizmaları Ve Genel Özellikleri”. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, nos. 18: 109-17. https://doi.org/10.31590/ejosat.669787.
EndNote
Erensoy A, Çek N (April 1, 2020) Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde Kullanılan Saf Kültür Mikroorganizmaları ve Genel Özellikleri. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi 18 109–117.
IEEE
[1]A. Erensoy and N. Çek, “Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde Kullanılan Saf Kültür Mikroorganizmaları ve Genel Özellikleri”, EJOSAT, no. 18, pp. 109–117, Apr. 2020, doi: 10.31590/ejosat.669787.
ISNAD
Erensoy, Ahmet - Çek, Nurettin. “Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde Kullanılan Saf Kültür Mikroorganizmaları Ve Genel Özellikleri”. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi. 18 (April 1, 2020): 109-117. https://doi.org/10.31590/ejosat.669787.
JAMA
1.Erensoy A, Çek N. Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde Kullanılan Saf Kültür Mikroorganizmaları ve Genel Özellikleri. EJOSAT. 2020;:109–117.
MLA
Erensoy, Ahmet, and Nurettin Çek. “Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde Kullanılan Saf Kültür Mikroorganizmaları Ve Genel Özellikleri”. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, no. 18, Apr. 2020, pp. 109-17, doi:10.31590/ejosat.669787.
Vancouver
1.Ahmet Erensoy, Nurettin Çek. Mikrobiyal Yakıt Hücrelerinde Kullanılan Saf Kültür Mikroorganizmaları ve Genel Özellikleri. EJOSAT. 2020 Apr. 1;(18):109-17. doi:10.31590/ejosat.669787

Cited By