【研究分野】農業環境・情報工学

【研究領域課題番号】16K15011 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

再生可能エネルギー / バイオ燃料 / エタノール / バイオマス

【研究成果の概要】

本研究では、セルロース系バイオマスを原料としたエタノール製造におけるエネルギー消費とコストの低減を目的として、加熱圧縮による酵素糖化前処理に関する研究を行った。加熱圧縮処理は、試料をピストンで加圧し間隙をなくすことにより試料中の水を液体に維持することで、30%前後の低水分でも水熱反応を可能とする技術である。加熱圧縮処理は草本バイオマスの稲わら、エリアンサス対して高い酵素糖化前処理効果を持つことを確認した。また、密閉式反応器により、ヘミセルロース由来成分の回収が可能であることを確認した。加熱圧縮処理では、反応時の水の量が水熱処理と比べ1/20となるため、消費エネルギーの大幅な削減が可能となる。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【配分額】3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)

【研究分野】エネルギー学

【研究領域課題番号】26289372 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

エネルギー生成・変換 / バイオマス / 再生可能エネルギー / バイオ燃料 / 微細藻類 / エネルギー変換・生成

【研究成果の概要】

本研究の目的は、水蒸気加熱処理を用いて、微細藻類から効果的に油分を抽出するだけでなく、副生成物も有効に利用することにある。水蒸気加熱処理技術を微細藻類からの油分抽出に利用することによって、単に高い発熱量を有するバイオオイルが抽出できるだけでなく、固体肥料と微細藻類の培養液も製造することができる。バイオオイルから製造された脂肪酸メチルエステルは、適切に改質することによって、バイオディーゼルとして利用することが可能である。水溶性残渣は、微細藻類の培養液として有効に機能し、固体残渣も植物の成長促進に効果的であることも示された。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【配分額】16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)

【研究分野】環境技術・環境材料

【研究領域課題番号】22310057 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

海洋 / バイオマス / 二酸化炭素削減 / 海藻 / バイオ燃料 / 炭素回生 / 二酸化炭素 / 削減 / 環境技術 / 循環再生加工 / 藻類養殖

【研究成果の概要】

本研究では火力発電所や下水処理施設などから排出される二酸化炭素(CO2)を海藻を育てるための資源として再利用した。高濃度の CO2を海水に人工的に溶かし、それを海藻に与えることで藻類の光合成(成長速度)を飛躍的に高めた。通常の海水に比べて約 1.9 倍以上に成長が高まる結果を得た。また海藻を原料としたバイオエタノールの試作を成功させた。このようにCO2を減らし,また CO2を新たな資源として再利用する「炭素回生システム」研究開発を行った。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2010 - 2012

【配分額】18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)

【研究分野】土木環境システム

【研究領域課題番号】19360236 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

バイオマス / 木質資源 / バイオ燃料 / 農業廃棄物 / 二酸化炭素削減効果 / 炭素蓄積 / 持続可能性基準 / 食品廃棄物 / 森林管理 / バイオエタノール

【研究成果の概要】

バイオマス資源のフローの解析を行い、適切な利用シナリオの検討を行った。木質系バイオマスについては国内を対象として、森林へ炭素蓄積を考慮に入れたフローとストックのモデルを用いた評価を行った。農業系バイオマスについては関東圏の食品廃棄物やベトナム南部における農業残渣の有効利用についてフローの解析や多面的な評価を実施した。また、バイオ燃料による環境影響や社会的な影響を総合的に評価する枠組みを検討し、持続可能性の観点からバイオ燃料の利用に関わる基準を提案した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2009

【配分額】14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)