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Development of energy and material production technology for recycling food waste and investigation of the effect of its introduction

Research Project

Project/Area Number 16KT0038
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section特設分野
Research Field Food Cycle Research
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

Mimura Naoki  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (50358115)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐藤 修  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (20357148)
白川 博章  名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (50393038)
藤原 正浩  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 上級主任研究員 (90357921)
Project Period (FY) 2016-07-19 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2016: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000)
Keywords食品廃棄物 / 触媒 / 化学的変換 / グリセリン / 酸化反応 / メタンカップリング / バイオマス有効利用 / 再生可能エネルギー / 技術の導入・普及 / 触媒・化学プロセス / 触媒反応 / CO2削減 / 環境技術 / 二酸化炭素排出削減 / 廃棄物再資源化
Outline of Final Research Achievements

This research is based on the major issue of food recycling, which is to convert substances and energy from food waste into chemical substances The study was conducted to gain from the methods of conversion. As a way of using food wastes, for example, chemical reactions (catalytic reactions) rather than biological processes such as fermentation. The main feature of this study is that we have placed it at the center of the material conversion process. In addition, since the collection and accumulation of food wastes is an important issue, we investigated the amount of food resources and developed an efficient collection method.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は食料循環という地球レベルの大きな課題のもと、食品廃棄物から物質とエネルギーを化学的な手法である触媒反応により得ることを行った。本課題の特長は、食品廃棄物の利用法として、例えば発酵等の生物的プロセスではなく、化学反応(触媒反応)を物質変換プロセスの中心に置いたことである。このため、反応速度が速く、生物的な手法では到達できない生産速度で有用物質を得ることができる可能性がある。

Report

(5 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2020 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (19 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Continuous production of glyceric acid and lactic acid by catalytic oxidation of glycerol over an Au?Pt/Al2O3 bimetallic catalyst using a liquid-phase flow reactor2020

    • Author(s)
      Mimura Naoki、Muramatsu Natsumi、Hiyoshi Norihito、Sato Osamu、Yamaguchi Aritomo
    • Journal Title

      Catalysis Today

      Volume: - Pages: 191-196

    • DOI

      10.1016/j.cattod.2020.03.029

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Surface modification of H-ZSM-5 with organo-disilane compound for propylene production from dimethyl ether2019

    • Author(s)
      Fujiwara Masahiro、Mimura Naoki、Sato Osamu、Yamaguchi Aritomo
    • Journal Title

      Microporous and Mesoporous Materials

      Volume: 280 Pages: 219-226

    • DOI

      10.1016/j.micromeso.2019.02.005

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Continuous Catalytic Oxidation of Glycerol to Carboxylic Acids Using Nanosized Gold/Alumina Catalysts and a Liquid-Phase Flow Reactor2018

    • Author(s)
      Mimura Naoki、Muramatsu Natsumi、Hiyoshi Norihito、Sato Osamu、Masuda Yoshio、Yamaguchi Aritomo
    • Journal Title

      ACS Omega

      Volume: 3 Issue: 10 Pages: 13862-13868

    • DOI

      10.1021/acsomega.8b01191

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Continuous catalytic oxidation of glycerol into carboxylic acids in water solvent using liquid-phase flow reactor2019

    • Author(s)
      Mimura Naoki、Muramatsu Natsumi、Hiyoshi Norihito、Sato Osamu、Yamaguchi Aritomo
    • Organizer
      8th Asia-Pacific Congress in Catalysis (APCAT8)
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 金触媒とフロー反応装置を用いるバイオマス資源からの有用物質の合成2019

    • Author(s)
      三村 直樹、村松 なつみ、佐藤 修、山口 有朋
    • Organizer
      第8回 JACI/GSCシンポジウム
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 食品廃棄物の加熱処理による機能性材料の製造2019

    • Author(s)
      三村 直樹、佐藤 修、藤原 正浩、山口 有朋
    • Organizer
      石油学会・山形大会(第49回石油・石油化学討論会)
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 担持金属触媒による食品廃棄物の超臨界水ガス化処理2019

    • Author(s)
      佐藤 修、村松 なつみ、山口 有朋、白井 誠之、三村 直樹
    • Organizer
      日本化学会 第99春季年会 (2019)
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 有機ジシラン修飾H-ZSM-5によるジメチルエーテルからのプロピレン合成2018

    • Author(s)
      藤原 正浩、三村 直樹、佐藤 修、山口 有朋
    • Organizer
      第122回触媒討論会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 金触媒を用いるグリセロールの液相流通式酸化反応によるカルボン酸類の連続的合成2018

    • Author(s)
      三村 直樹、村松 なつみ、佐藤 修、山口 有朋
    • Organizer
      第122回触媒討論会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] フローリアクターを用いるバイオマスの有効利用を目指した触媒開発2018

    • Author(s)
      三村 直樹、村松 なつみ、佐藤 修、山口 有朋
    • Organizer
      第7回JACI/GSCシンポジウム
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Liquid-phase flow oxidation of glycerol into carboxylic acids over gold catalysts2018

    • Author(s)
      三村 直樹、村松 なつみ、日吉 範人、佐藤 修、山口 有朋
    • Organizer
      The International Symposium on Catalysis and Fine Chemicals 2018 (C&FC2018)
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      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Liquid phase oxidation of glycerol in flow-type reactor with molecular oxygen over highly dispersed nano-sized gold catalysts supported on Al2O32018

    • Author(s)
      三村 直樹、村松 なつみ、日吉 範人、佐藤 修、山口 有朋、増田 善雄
    • Organizer
      8th Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology (TOCAT8)
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      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Gold Catalysts for Liquid-Phase Flow Reactor: Catalytic Oxidation of Glycerol into Functional Molecules2018

    • Author(s)
      三村 直樹、村松 なつみ、長瀬 多加子、日吉 範人、佐藤 修、山口 有朋
    • Organizer
      Gold 2018,
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      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Liquid-phase flow oxidation of glycerol into carboxylic acids as functional molecules using molecular oxygen as an oxidant2018

    • Author(s)
      三村 直樹
    • Organizer
      International Symposium on Gold Chemistry 2018 (金の化学に関する国際シンポジウム 2018)
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      2018 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 触媒を用いるバイオマス資源の化学的変換技術の開発2018

    • Author(s)
      三村 直樹
    • Organizer
      アグリテクノフェアin北海道
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 超臨界水を利用する担持金属触媒による食品廃棄物(おから)のガス化処理2018

    • Author(s)
      佐藤 修、村松 なつみ、山口 有朋、白井 誠之、三村 直樹
    • Organizer
      日本化学会第98春季年会
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 固体触媒によるバイオマス由来原料からの高機能分子の合成2017

    • Author(s)
      三村 直樹
    • Organizer
      GIC(グリーンプロセスインキュベーションコンソーシアム)平成29年度第54回研修セミナー
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      2017 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Valorization biomass derived reactants in liquid-phase flow-type reactor2017

    • Author(s)
      三村 直樹、村松 なつみ、佐藤 修、増田 善雄、山口 有朋
    • Organizer
      13th European Congress on Catalysis (EUROPACAT 2017)
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      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 流通式反応装置によるバイオマス原料からの有用物質の連続的合成2017

    • Author(s)
      三村 直樹、村松 なつみ、山口 有朋、佐藤 修、増田 善雄
    • Organizer
      第6回 JACI/GSCシンポジウム
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] バイオマス資源を触媒の力で有効利用2017

    • Author(s)
      三村 直樹
    • Organizer
      あおもり産学官金連携Day2017
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      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 食品や農業の廃棄物を触媒の力で有効利用2016

    • Author(s)
      三村 直樹
    • Organizer
      産学官連携フェア2016みやぎ
    • Place of Presentation
      仙台国際センター、宮城県仙台市
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      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 触媒を用いたバイオマス資源の化学的変換2016

    • Author(s)
      三村 直樹
    • Organizer
      第20回規則性多孔体セミナー
    • Place of Presentation
      鳥取大学、鳥取県鳥取市
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      2016 Research-status Report
    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 含酸素有機化合物からの炭化水素を製造するための触媒及び該触媒を用いた炭化水素の製造方法2018

    • Inventor(s)
      藤原正浩、三村直樹
    • Industrial Property Rights Holder
      国立研究開発法人 産業技術総合研究所
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2018-107719
    • Filing Date
      2018
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      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2016-07-20   Modified: 2023-03-08  

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