Atık yağlar
Günümüzde bitkisel yağ fiyatlarındaki hızlı
artış, biyodizel üretiminde yemeklik yağlar
yerine kızartma yağları gibi atık yağların
kullanımı gibi alternatif çözümler bulmayı
gerektirmektedir.
Bitkisel yağların hammadde olarak kullanılması biyodizelin fiyatını petrol kaynaklı dizele göre 1.5 kat daha pahalı kılmaktadır.
Buna karşın atık kızartma yağlarının fiyatı bitkisel
yağlardan 2-3 kat daha ucuzdur. Ayrıca atık
kızartma yağlarından ve bitkisel yağlardan üretilen
biyodizel kalitesinin benzer olması bu yağların
değerlendirilmesi için uygun bir çalışma koşuludur.
Yiyeceklerin kızartılması sırasında bitkisel yağlar çok yüksek sıcaklıklara maruz kalırlar. Bu esnada hidroliz, polimerizasyon ve oksidasyon meydana gelir ve yağın hem kimyasal hem de fiziksel yapısı bozulur.
Nem ve oksidasyon varlığında triaçilgliserolün hidrolize
olması sebebiyle yağ içersindeki serbest yağ asidi
miktarı artar. Serbest yağ asidi ve su içeriğinin
transesterifikasyon reaksiyonu üzerinde negatif etkisi
vardır. Ayrıca yağ asidi esterleri ve gliserolün
ayrılmasını engeller.
Kızartma yağlarında dimerik ve polimerik asit ve gliseritlerin oluşumu yağın viskozitesini önemli ölçüde arttırır. Böylece moleküler kütle ve iyot değerleri düşerken, sabunlaşma değeri ve yoğunluğu artar. Bu durum biyodizelin oluştuğu transesterfikasyon reaksiyonunun direkt olarak meydana gelmesini engeller.
Bu yüzden asit karakterde bir katalizörle serbest
yağ asidi içeriğinin azaltılması gerekmektedir. Hem
atık yağların hem de hayvansal yağların doymuşluk
oranları yüksektir. Bu sebeple bu yağlardan üretilen
biyodizelin soğuk akış özellikleri ele alınmalıdır.
Biyodizelin petrol temelli yakıtların yerini
alabilmesi için ticari ölçekte üretilebilmesi,
petrol temelli yakıtlardan ucuz olması, yanma
kalitesi bakımından günümüzde kullandığımız
yakıtlarla aynı standardı taşıması
gerekmektedir. Bu amaçla yürütülen
araştırmalardan bazıları mikrobiyel lipidlerden
biyodizel eldesi fikrini ortaya atmıştır.
Mikroalgler Mayalar
Özellikle, mikroalgler son derece
zengin karbonhidrat, protein ve yağ
asidi içeriğine sahiptirler
Mikroorganizmalar bitkilere kıyasla;
1.
daha fazla lipit içermeleri,
2.
gelişim süreçlerinin daha kolay olması,
3.
değişen mevsim ve iklim şartlarından etkilenmemeleri
4.
kısa sürede çok miktarda üretilebilmeleri
nedeniyle biyodizel üretiminde daha avantajlı
olmaktadırlar.
Tüm canlılar zarları, yapısal ve fonksiyonel görevlerini yerine getirebilmek için lipit sentezlemek zorundadır.
Fakat az sayıda mikroorganizma lipitleri depo maddesi olarak biriktirebilir.
Yüksek lipit içeriğine sahip mikroorganizmalarda biriktirilen lipid triaçilgliserol formundadır.
Genellikle bakteriler triaçilgliserol üretmezler, bunun yerine poli beta hidroksi bütirat ve alkanoat depo etmektedirler.
Bu sebeple lipid biriktirme özelliği sadece bazı maya, fungus ve mikroalglerde görülmektedir.
Bu özelliği taşıyan mikroorganizmalara “yağlı
mikroorganizmalar” denmektedir.
Her ne kadar mikroalgler, Bacillus cinsine ait bakteriler, fungus ve mayalar gibi birçok mikroorganizma lipit depo edebilme özelliğine sahip olsa da bu mikroorganizmaların tamamı biyodizel üretiminde kullanılamamaktadır.
Günümüzde birçok maya ve mikroalg türü bitkisel yağalara benzer nitelikte lipit üretebilmektedir.
