Biyoetanol üretiminde mikroalglerin rolü

Yasemin Akdağ; Hüseyin Güven; Mustafa Evren Erşahin; Hale Özgün

doi:10.17714/gumusfenbil.1591767

EN TR

Biyoetanol üretiminde mikroalglerin rolü

Öz

Mikroalgler, yüksek büyüme hızları ve karbondioksit tüketme kapasiteleri sayesinde sürdürülebilir enerji üretiminde önemli bir kaynak olarak öne çıkmaktadır. Mikroalgler, çevresel faktörlere karşı gösterdikleri üstün adaptasyon yetenekleriyle, biyokütle üretimini hızla artırabilmekte ve atmosferdeki karbondioksiti etkili bir şekilde emerek sera gazı emisyonlarının azaltılmasına katkıda bulunmaktadır. Mikroalgler biyoetanol üretimi için ideal bir hammadde olarak değerlendirilebilmekte ve yenilenebilir enerji hedeflerine ulaşmada kritik bir rol oynamaktadır. Bu bağlamda, mikroalglerden elde edilen biyoetanol, enerji üretiminde sürdürülebilir bir çözüm sunmanın yanı sıra fosil yakıt bağımlılığını azaltma potansiyeline de sahiptir. Bu makalenin amacı, mikroalglerin biyoetanol üretimindeki rolünü incelemektir. Bu çerçevede, mikroalg yetiştirilmesinde kullanılan yöntemler, biyokütle hasat süreçleri ve biyokütlenin biyoetanol üretiminde değerlendirilmesine yönelik teknikler değerlendirilmiştir. Ayrıca, mikroalglerin yenilenebilir enerji üretimindeki avantajların yanı sıra, bu süreçte karşılaşılan zorluklar ve geleceğe dair perspektifler de irdelenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Biyoetanol, Biyokütle, Mikroalg, Sürdürülebilirlik, Yenilenebilir enerji

Kaynakça

Abdelfattah, A., Ali, S. S., Ramadan, H., El-Aswar, E. I., Eltawab, R., Ho, S. H., Elsamahy, T., Li, S., El-Sheekh, M. M., Schagerl, M., Kornaros, M., & Sun, J. (2022). Microalgae-based wastewater treatment: mechanisms, challenges, recent advances, and future prospects. Environmental Science Ecotechnology 8(13). https://doi.org/10.3390/en14082282
Agarwalla, A Komandur, J., & Mohanty, K. (2023). Current trends in the pretreatment of microalgal biomass for efficient and enhanced bioenergy production. Bioresource Technology 369(2023) 128330. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2022.128330
Alam, M.A., Wan, C., Tran, D.T., Mofijur, M., Ahmed, S. F, Mehmood, M. A., Shaik, F., Vo, D. V. N., & Xu, J. (2022). Microalgae binary culture for higher biomass production, nutrients recycling, and efficient harvesting: a review. Environmental Chemistry Letters 20 (2022), 1153–1168. https://doi.org/10.1007/s10311-021-01363-z Ardo, F. M., Lim, J. W., Ramli, A., Lam, M. K., Kiatkittipong, W., Abdelfattah, E. A., Shahid, M. K., Usman, A., Wongsakulphasatch, S., & Sahrin, N. T. (2022). A review in redressing challenges to produce sustainable hydrogen from microalgae for aviation industry. Fuel 33 (2022) 125646. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.125646.
Carneiro, M. L. N. M., Pradelle, F., Braga, S. L., Gomes, M. S., P., Martins, A. R. F. A., Turkovics, F., & Pradelle, R. N. C. (2017). Potential of biofuels from algae: comparison with fossil fuels, ethanol and biodiesel in Europe and Brazil through life cycle assessment (LCA). Renewable and Sustainable Energy Reviews 73(2017), 632-653. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.01.152
Chauhan, S.J., Patel, B., Devliya, B., Solanki, H., & Patel, H. D. (2023). Recent advancement in production of bioethanol from waste biomass: A review. Clean Technology Environmental Policy (2023). https://doi.org/10.1007/s10098-023-02710-0
Cherwoo, L., Gupta, I., Flora, G., Verma, R., Kapil, M., Arya, S. K., Ravindran, B., Khoo, K. S., Bhatia, S. K., Chang, S. W., Ngamcharussrivichai, C., & Ashokkumar, V. (2023). Biofuels an alternative to traditional fossil fuels: a comprehensive review. Sustainable Energy Technologies and Assessments 60(2023) 103503. https://doi.org/10.1016/j.seta.2023.103503
Chia, S. R., Ong, H. C., Chew, K. W., Show, P. L., Phang, S. M., Ling, T. C., Nagarajan, D., Lee, D. J., & Chang, J. S. (2018). Sustainable approaches for algae utilisation in bioenergy production. Renewable Energy 129(2018), 838-852. https://doi.org/10.1016/j.renene.2017.04.001
de Boer, K., Moheimani, N.R., Borowitzka, M.A., & Bahri, P. A. (2012). Extraction and conversion pathways for microalgae to biodiesel: A review focused on energy consumption. Journal of Applied Phycology 24(2012), 1681–1698. https://doi.org/10.1007/s10811-012-9835-z
Deepa, P., Sowndhararajan, K., & Kim, S. A. (2023). Review of the harvesting techniques of microalgae. Water 15(2023) 3074. https://doi.org/10.3390/w15173074
de Morais, E. G., Sampaio, I. C. F., Gonzalez-Flo, E., Ferrer, I., Uggetti, E., & Garcia, J. (2023). Microalgae harvesting for wastewater treatment and resources recovery: a review. New Biotechnology 78(2023), 84-94. https://doi.org/10.1016/j.nbt.2023.10.002

Ezhumalai, G., Arun, M., Manavalan, A., Rajkumar, R., & Heese, K. A. (2024). Holistic approach to circular bioeconomy through the sustainable utilization of microalgal biomass for biofuel and other value-added products. Microbial Ecology 87(61). https://doi.org/10.1007/s00248-024-02376-1
Kabir, F., Gulfraz, M., Raja, G. K., Inam-ul-Haq, M., Awais, M., Mustafa, M. S., Khan, S. U., Tlili, I., & Shadloo, M. S. (2020). Screening of native hyper-lipid producing microalgae strains for biomass and lipid production. Renewable Energy 160(2020), 1295-1307. https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.07.004
Kumari, A., Chakraborty, S., Sirotiya, V., Kalita, D., Rai, A., Yadav, K. K., Bhutto, J. K., Vinayak, V. (2024). A review on economical and impact of bioethanol production from microalgae: Current scenario and future prospect, Industrial Crops and Products 222(2024) 119927. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2024.119927.
Kusmiyati, K., Hadiyanto, H., & Fudholi, A. (2023). Treatment updates of microalgae biomass for bioethanol production: a comparative study. Journal of Cleaner Production 383(2023) 135236. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.135236
Liu, Z., Hao, N., Hou, Y., Wang, Q., Liu, Q., Yan, S., Chen, F., & Zhao, L. (2023). Technologies for harvesting the microalgae for industrial applications: current trends and perspectives. Bioresource Technology 387(2023) 129631. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2023.129631
Lorenzen, J., Igl, N., Tippelt, M., Stege, A., Qoura, F., Sohling, U., & Brück, T. (2017). Extraction of microalgae derived lipids with supercritical carbon dioxide in an industrial relevant pilot plant. Bioprocess Biosystems Engineering 40(2017), 911–918. https://doi.org/10.1007/s00449-017-1755-5
Maity, S., & Mallick, N. (2022). Trends and advances in sustainable bioethanol production by marine microalgae: a critical review. Journal of Cleaner Production 345(2022) 131153. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.131153.
Mehariya, S., Goswami, R.K., Verma, P., Lavecchia, R., & Zuorro, A. (2021). Integrated approach for wastewater treatment and biofuel production in microalgae biorefineries. Energies, 14(2021) 2282. https://doi.org/10.3390/en14082282
Milano, J., Ong, H. C., Masjuki, H.H., Chong, W.T., Lam, M. K., Loh, P. K., & Vellayan, V. (2016). Microalgae biofuels as an alternative to fossil fuel for power generation. Renewable and Sustainable Energy Reviews 58(2016), 180-197. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.12.150
Paul, S., Bera, S, Dasgupta, R., Mondal, S., & Roy, S. (2021). Review on the recent structural advances in open and closed systems for carbon capture through algae. Energy Nexus 4(2021) 100032. https://doi.org/10.1016/j.nexus.2021.100032
Pereira, A. S.A. P., Silva, T. A., Magalhaes, I. B., Ferreira, J., Braga, M. Q., Lorentz, J. F., Assemany, P. P., de Aguiar do Couto, E., & Calijuri, M. L. (2024). Biocompounds from wastewater-grown microalgae: a review of emerging cultivation and harvesting technologies. Science of The Total Environment 920(2024) 170918. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.170918
Razzak, S. A., Lucky, R. A., Hossain, M. M., & de Lasa, H. (2022). Valorization of microalgae biomass to biofuel production: A review. Energy Nexus 7(2022) 100139. https://doi.org/10.1016/j.nexus.2022.100139
Tao, Y., Liu, Z., Zheng, J., Zhou, J., He, D., & Ma, J. (2022). Microalgae production in human urine: fundamentals, opportunities, and perspectives. Frontiers in Microbiology 13(2022), 1067782. https://doi.org/10.3389%2Ffmicb.2022.1067782
Udayan, A., Sirohi, R., Sreekumar, N., Sang, B., & Sim, S. J. (2022). Mass cultivation and harvesting of microalgal biomass: current trends and future perspectives. Bioresource Technology 344(2022) 126406. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2021.126406
Velazquez-Lucio J., Colla L. M., Rodríguez-Jasso R. M., Sáenz-Galindo A., Cervantes-Cisneros D. E., Aguilar C. N., Fernandes B. D., & Ruiz H.A. (2018). Microalgal biomass pretreatment for bioethanol production: A review. Biofuel Research Journal 17(2018), 780-791. https://doi.org/10.18331/BRJ2018.5.1.5
Xiaogang, H., Jalalah, M., Jingyuan, W., Zheng, Y., Li, X., & Salama, E. S. (2022). Microalgal growth coupled with wastewater treatment in open and closed systems for advanced biofuel generation. Biomass Conversion and Biorefinery 12(2022), 1939–1958. https://doi.org/10.1007/s13399-020-01061-w
Yin, Z., Zhu, L., Li, S., Hu, T., Chu, R., Mo, F., Hu, D., Liu, C., & Li, B. (2020). A comprehensive review on cultivation and harvesting of microalgae for biodiesel production: environmental pollution control and future directions. Bioresource Technology 301(2020) 122804. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2020.122804
Zhu, J., Wakisaka, M., Omura, T., Yang, Z., Yin, Y., Fang, W. (2024) Advances in industrial harvesting techniques for edible microalgae: Recent insights into sustainable, efficient methods and future directions. Journal of Cleaner production 436(2024) 140626. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.140626.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Atık Yönetimi, Azaltma, Yeniden Kullanım ve Geri Dönüşüm

Bölüm

Derleme

Yazarlar

Yasemin Akdağ ^*
0000-0002-9608-3511
Türkiye

Hüseyin Güven
0000-0001-6754-0106
Türkiye

Mustafa Evren Erşahin
0000-0003-1607-0524
Türkiye

Hale Özgün
0000-0001-8784-8351
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

15 Mart 2025

Gönderilme Tarihi

26 Kasım 2024

Kabul Tarihi

6 Şubat 2025

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2025 Cilt: 15 Sayı: 1

DOI

https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.1591767

IZ

https://izlik.org/JA76ZD33KZ

APA

Akdağ, Y., Güven, H., Erşahin, M. E., & Özgün, H. (2025). Biyoetanol üretiminde mikroalglerin rolü. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 15(1), 321-330. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.1591767

AMA

1.Akdağ Y, Güven H, Erşahin ME, Özgün H. Biyoetanol üretiminde mikroalglerin rolü. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2025;15(1):321-330. doi:10.17714/gumusfenbil.1591767

Chicago

Akdağ, Yasemin, Hüseyin Güven, Mustafa Evren Erşahin, ve Hale Özgün. 2025. “Biyoetanol üretiminde mikroalglerin rolü”. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 15 (1): 321-30. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.1591767.

EndNote

Akdağ Y, Güven H, Erşahin ME, Özgün H (01 Mart 2025) Biyoetanol üretiminde mikroalglerin rolü. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 15 1 321–330.

IEEE

[1]Y. Akdağ, H. Güven, M. E. Erşahin, ve H. Özgün, “Biyoetanol üretiminde mikroalglerin rolü”, Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 15, sy 1, ss. 321–330, Mar. 2025, doi: 10.17714/gumusfenbil.1591767.

ISNAD

Akdağ, Yasemin - Güven, Hüseyin - Erşahin, Mustafa Evren - Özgün, Hale. “Biyoetanol üretiminde mikroalglerin rolü”. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 15/1 (01 Mart 2025): 321-330. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.1591767.

JAMA

1.Akdağ Y, Güven H, Erşahin ME, Özgün H. Biyoetanol üretiminde mikroalglerin rolü. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2025;15:321–330.

MLA

Akdağ, Yasemin, vd. “Biyoetanol üretiminde mikroalglerin rolü”. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 15, sy 1, Mart 2025, ss. 321-30, doi:10.17714/gumusfenbil.1591767.

Vancouver

1.Yasemin Akdağ, Hüseyin Güven, Mustafa Evren Erşahin, Hale Özgün. Biyoetanol üretiminde mikroalglerin rolü. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 01 Mart 2025;15(1):321-30. doi:10.17714/gumusfenbil.1591767

e-ISSN: 2146-538X Yayın Modeli: Sürekli Yayın Atıf Dizinleri: TR Dizin , SCOPUS

Biyoetanol üretiminde mikroalglerin rolü

The role of microalgae in bioethanol production

Öz

Anahtar Kelimeler

Biyoetanol üretiminde mikroalglerin rolü

Öz

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

Ayrıntılar

Birincil Dil

Konular

Bölüm

Yazarlar

Yayımlanma Tarihi

Gönderilme Tarihi

Kabul Tarihi

Yayımlandığı Sayı

DOI

IZ

Kaynak Göster