二酸化炭素の処理と天然ガス鉱床の再生・創出を目的とした持続型炭素循環システム
【研究分野】地球・資源システム工学
【研究キーワード】
地球温暖化問題 / 二酸化炭素 / バイオ技術 / 応用微生物工学 / 培養実験
【研究成果の概要】
本研究は「大気圏に過剰排出された炭素(二酸化炭素)を本来存在すべき地圏に移動させ、従前の形態(炭化水素)に変換する」ことを目的とした持続型炭素循環システムの構築を見据えたものである。この持続型システムにおいては、二酸化炭素は地中貯留層に隔離され、元来そこに生息している微生物群によってメタンに変換されることによって、再びエネルギー源として利用される。対象となる貯留層としては枯渇した天然ガス層または帯水層が考えられ、前者は天然ガス鉱床の再生、後者は鉱床の創出につながる。
持続型炭素循環システムの構築を想定した、微生物による地下貯留CO2のメタン変換プロセスに関する検討を行い、以下の知見を得た。
(1) メタン生成菌と水素生成菌で構成される混合培養系を構築し、水素生成菌のグルコースの代謝によって生成した水素を基質に、メタン生成が進行することを確認した。また、気相部をCO2で充填した条件では、N2で置換した条件よりも水素生成菌の代謝系が促進され、その結果メタン収率が向上することを確認した。
(2) メタン生成菌の活性に地下環境因子が与える影響評価では、油層水をメタン生成菌の増殖培地とする条件での高いメタン生成速度を確認した(合成培地の60%の活性)。この油層水培地におけるメタン生成活性は、CCS実施環境下で想定される低水素分圧(20%)と低pH(5.5)との組み合わせたることで顕著に低下したが、1/20の活性を保持していることが明らかとなった。
【研究代表者】
【研究分担者】 |
増田 昌敬 | 東京大学 | 大学院・工学系研究科 | 准教授 | (Kakenデータベース) |
菅井 裕一 | 九州大学 | 大学院・工学研究院 | 助教 | (Kakenデータベース) |
|
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2005 - 2007
【配分額】27,430千円 (直接経費: 21,100千円、間接経費: 6,330千円)