2021 Fiscal Year Annual Research Report
可搬式メタン発酵システムの再起動を目的としたアクセラレータの相乗効果と原理の探求
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21H03662
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
大門 裕之 豊橋技術科学大学, 学生支援センター, 教授 (60335106)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 剛史 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90533422) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 可搬式メタン発酵システム / 活性炭 / 発酵助剤 / 低廉化システム / 再生可能エネルギー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
バイオマスを発酵させることにより得られるバイオガスで発電を行うメタン発酵システムは、近年、災害時の非常用電源としても期待されている。研究代表者らは、そのような状況に適した可搬式で低廉化したメタン発酵システムを開発した。このシステムでは、災害時に必要とする場所へ移送した際、メタン発酵の迅速な再起動が重要となる。本研究では可搬式メタン発酵システムの再起動期間を短縮するアクセラレータの開発を目的とする。アクセラレータは2つの要素からなる。1つは食品廃棄物から作製する発酵助剤であり、もう1つは導電性素材を担体として用いることである。これら2つの相乗効果により再起動期間の短縮が期待できる。加えて平常時においてもメタン発酵システムの効率の向上が見込める。今年度は可搬式メタン発酵システムの開発に向けた研究および実証試験状況を整理した。
また、メタン発酵システムにおけるアクセレーターの役割と原理を明らかにして国内の学会発表会にて三件の発表を行った。
これらの実績を各種セミナーや展示会で紹介した。
得られた知見を基に、複数の企業との共同研究を始めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
メタン発酵システムにおいて用いられている活性炭を発酵触媒、発酵促進を目的として添加するものを発酵助剤として位置づけ、メタン発酵システムにおけるアクセレーターとしての役割や原理を明らかにすることができた。
発酵触媒に関しては、DIET効果（異種間直接電子伝達）を得られる条件を見出し、様々な発酵原料（基質）に対して、その効果を確認した。
発酵助剤に関して得られた知見を企業の事業活動に提供した。
さらに、新たなアクセレーターの一つとして、電圧印可効果についての初期成果を得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
メタン発酵システムに添加するアクセレーターとして発酵触媒および発酵助剤の効果、さらには、メタン発酵槽への電圧印可効果によって得られる最適な条件を社会実装を見据えて検討する。これまで回分式試験で行ってきているが、連続式試験においても検討を行う。
また、実験室で試験するための模擬発酵助剤と実際に企業が用いている発酵助剤（食品廃棄物を乳酸発酵させたもの）の違いを明らかにして、模擬発酵助剤の作製方法を検証する。
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