Determination of Cellulosic Bioethanol Yield of Sweet Sorghum Genotypes Grown Under Cukurova Conditions

Abstract

Tatlı sorgum bitkisi ve özsuyu alındıktan sonra geriye kalan posası birinci nesil biyoetanol, hayvan yemi, gübre, biyoyakıt ve selülozik biyoetanol üretimi gibi çeşitli amaçlar için değerlendirilmektedir ve geniş kullanım alanlarından dolayı gün geçtikçe önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, farklı tatlı sorgum genotiplerinin özsuyu alındıktan sonra geriye kalan saplarında (posasında) teorik selülozik biyoetanol potansiyelinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla yurt içi ve yurt dışındaki değişik kaynaklardan temin edilen 21 farklı tatlı sorgum (Sorghum bicolor var. saccharatum (L.) Mohlenbr.) genotipi materyal olarak kullanılmıştır. Tarla denemeleri, Çukurova (Adana) ikinci ürün koşullarında 2016 ve 2017 yıllarında yürütülmüştür. Bitkilerin hasadı, salkımdaki tanelerin süt-hamur olum dönemine denk gelen tarihlerde yapılmıştır. Hasat edilen bitkilerin yaprakları ve salkımları ayrıldıktan sonra saplar ekstrakte edilip özsuyu alınmıştır. Özsuyu alınan saplar (posalar) kurutulduktan sonra selüloz ve hemiselüloz analizleri yapılmış ve teorik selülozik biyoetanol verimleri kuru madde bazında L ton-1 ve L da-1 cinsinden hesaplanmıştır. Çalışma sonucunda iki yıllık ortalamalara göre; tatlı sorgum genotiplerinin selüloz içeriğinin %33.21-45.13, hemiselüloz içeriğinin %20.63-25.36, teorik selülozik biyoetanol veriminin ise 183.7-231.0 L ton-1 kuru madde (KM) ve 297.4-767.6 L da-1 (KM) arasında değiştiği saptanmıştır. Araştırmada özsuyu alındıktan sonra kalan posanın selülozik biyoetanol üretimi amacıyla kullanılabileceği ve Grass1, Tracy, UNL-Hyb-3 ve No91 genotiplerinin birim alanda 600 L da-1 üzerinde selülozik biyoetanol üretme kapasitesi ile öne çıkan genotipler oldukları görülmektedir. Tatlı sorgum bitkisinin özsuyundan biyoetanol elde edilmesi ve ayrıca geriye kalan küspesinden de selülozik biyoetanol üretilmesi ile yüksek biyokütle potansiyeline sahip bitkinin tamamından yararlanılarak daha fazla biyoetanol elde edilebileceği ve böylece yenilenebilir enerji kaynağı olarak sürdürülebilirlik, çevre ve ekonomi gibi çeşitli açılardan avantajlar sağlanabileceği sonucuna ulaşılmaktadır.