2023 Fiscal Year Final Research Report

Development of cost-effective and environmentally friendly method for effective utilization of all components of biomass by short-time, high-activity hydrothermal pretreatment

Research Project

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Project/Area Number	20H00644
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Medium-sized Section 64:Environmental conservation measure and related fields
Research Institution	The University of Tokushima
Principal Investigator	NAKAMURA Yoshitoshi 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 教授 (20172455)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	森脇真希 (高野) 富山大学, 学術研究部工学系, 助教 (10444192) 浅田元子徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 教授 (10580954) 石田竜弘徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(薬学域), 教授 (50325271) 中崎清彦創価大学, プランクトン工学研究所, 教授 (70180263)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords	バイオリファイナリー
Outline of Final Research Achievements	To create and evaluate the functionality of high-value-added biomass-derived chemical products (e.g. antioxidants, epoxy-curing resins for electronic substrate materials, cellulose nanofibers as DDS carriers for drugs, and high-strength polylactic acid composites) using unutilized plant biomass, i.e. cedar, bamboo, straw, etc. generated in large volumes in Japan as raw material, using short-time high-activity hydrothermal pretreatment. In this research, breakthroughs will be achieved by (i) reducing waste and effluents, (ii) developing effective utilization methods for all components contained in biomass, and (iii) converting and manufacturing high value-added products in order to reduce manufacturing costs and practical applications, which have been issues in existing biorefinery research.
Free Research Field	バイオマス有効利用
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究は環境低負荷で低コストかつ酸・アルカリなどの腐食性物質フリーの前処理操作である短時間高活性水熱前処理を用いて、未利用植物性バイオマスの全構成成分を高付加価値バイオマス由来化成品に効率的に変換するための利益創出型システムの創製を目指す。バイオマス構成成分であるセルロースやリグニンが環境中に長期間蓄積されたという報告は皆無であり、それらの生分解性は高いと同時にある程度の期間は形状維持が可能であるので、代替化成品原料として期待できる。