2014 Fiscal Year Annual Research Report
超（亜）臨界流体技術によるバイオリファイナリー革命
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24380177
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
坂 志朗 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (50205697)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河本 晴雄 京都大学, エネルギー科学研究科, 准教授 (80224864)
南 英治 京都大学, エネルギー科学研究科, 助教 (00649204)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 超（亜）臨界流体技術 / バイオリファイナリー / 木質バイオマス / 液体バイオ燃料 / バイオ化学物質 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までに、230℃/1.2MPa/30分の亜臨界フェノール処理により、ブナ（広葉樹）の効率的な脱リグニンが可能であること、また230℃/10MPa/15分及び270℃/10MPa/15分の2段階亜臨界水処理により、ブナから糖類やリグニン由来物などが効率的に得られることを明らかにした。本年度は、引き続き水及びフェノールに注目し、ブナの分解挙動及びその応用を詳細に検討した。
まず、ブナ木粉を亜臨界フェノール処理してリグニンを除去し、得られた木粉残渣を2段階亜臨界水処理した。得られた分解物は主にヘミセルロース及びセルロース由来の糖類から構成され、これらを酢酸発酵することで酢酸を得、さらに酢酸を水素化分解することで液体バイオ燃料であるバイオエタノールが得られた。この脱リグニンによりリグニン由来物による発酵阻害が緩和され、酢酸収率が脱リグニンしない場合の82%から90%に向上した。得られた酢酸は水素化分解によりバイオエタノールに変換できるのみならず、種々の酢酸誘導体への変換も可能であることが明らかになった。
一方、亜臨界フェノール処理により分解・除去されたリグニン由来物はフェノリシスによりフェノール性水酸基が増加し、反応性の高いフェノール樹脂原料として利用が可能であることが見出された。
これら一連の成果は超（亜）臨界流体技術によるバイオリファイナリーの可能性を示すもので、今後の研究の進展が期待される。なお、水及びフェノールを用いた研究の進展が著しいことから、本年度はそれらの応用に注力したが、他のフェノール類においても類似の分解が起こることが確認された。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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