AI Summary & Key Takeaways
AI InsightBioethanol production by S. cerevisiae was subsequently investigated at initial biomass concentrations of 5, 10, and 15 g/L, which yielding maximum ethanol concentrations of 1.48 ± 0.03, 2.18 ± 0.04, and 3.08 ± 0.05 g/L, respectively, after 24 hours of fermentation.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
The increasing global energy demand and environmental concerns related with fossil fuel consumption have intensified interest in renewable biofuel resources. Third-generation biomass, particularly microalgae, has gained attention due to its high growth rate, carbohydrate-rich composition, and lignin-free cell wall, which enables efficient saccharification with reduced pretreatment requirements. In this study, C. vulgaris cultivated in the presence of marble waste was evaluated as a feedstock for bioethanol production. Mixotrophic cultivation was carried out for 14 days, and the highest biomass concentration (0.39 g/L) was obtained at a marble waste concentration of 1 g/L, whereas biomass production under photoautotrophic conditions was only 0.33 g/L. To enhance fermentable sugar concentration, 5 g/L of microalgal biomass was subjected to alkaline H₂O₂ (1, 2.5, 5, and 7.5%) and dilute H₂SO₄ pretreatment methods. Among the methods, dilute acid pretreatment with 1% H₂SO₄ resulted in the highest reducing sugar concentration. Bioethanol production by S. cerevisiae was subsequently investigated at initial biomass concentrations of 5, 10, and 15 g/L, which yielding maximum ethanol concentrations of 1.48 ± 0.03, 2.18 ± 0.04, and 3.08 ± 0.05 g/L, respectively, after 24 hours of fermentation.
Özet
Artan küresel enerji talebi ve fosil yakıt tüketimine bağlı çevresel kaygılar, yenilenebilir biyoyakıt kaynaklarına olan ilgiyi artırmıştır. Üçüncü nesil biyokütle kaynakları arasında yer alan mikroalgler; yüksek büyüme hızları, karbonhidratça zengin bileşimleri ve lignin içermeyen yapıları sayesinde, daha az yoğun ön işlem gereksinimi ile etkin sakkarifikasyona olanak tanımaları nedeniyle dikkat çekmektedir. Bu çalışmada, mermer atığı varlığında kültüre edilen C. vulgaris mikroalgleri biyetanol üretimi için bir hammadde olarak değerlendirilmiştir. On dört gün süren miksotrofik kültivasyon sonucunda, en yüksek biyokütle konsantrasyonu 1 g/L mermer atığı konsantrasyonunda 0.39 g/L olarak elde edilirken, fotoototrofik koşullarda biyokütle üretimi 0.33 g/L olarak belirlenmiştir. Fermente edilebilir şeker salınımını artırmak amacıyla, 5 g/L mikroalg biyokütlesine farklı konsantrasyonlarda alkali H₂O₂ (%1, 2.5, 5 ve 7.5) ve seyreltik H₂SO₄ ön işlem yöntemleri uygulanmıştır. Uygulanan ön işlemler arasında, en yüksek indirgen şeker konsantrasyonu %1 H₂SO₄ ile gerçekleştirilen seyreltik asit ön işleminde elde edilmiştir. Ardından, S. cerevisiae kullanılarak 5, 10 ve 15 g/L başlangıç biyokütle konsantrasyonlarında biyetanol üretimi incelenmiş ve 24 saatlik fermantasyon süresi sonunda sırasıyla 1.48 ± 0.03; 2.18 ± 0.04 ve 3.08 ± 0.05 g/L maksimum etanol konsantrasyonları elde edilmiştir.