2016 Fiscal Year Annual Research Report
Co-production of biodiesel and high value added by-products from microalgae employing the hydrothermal technology
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26289372
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
吉川 邦夫 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (70134848)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 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 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
微細藻類の培養を行い、得られたペースト状の微細藻類に対して、水熱処理を行った。その結果、固体生成物中に、微細藻類中の脂肪酸の大部分が残留することが明らかとなった。また、微細藻類ペーストを1日室温で保存してから水熱処理を行うと、保存しない場合に比べて、全脂肪酸と遊離脂肪酸の量が増加することがわかった。これらの固体生成物に、メタノールと酸触媒を加えて、ガラス管中で、エステル化反応とエステル交換反応を同時に進行させ、GC-MSを用いて、反応後のバイオディーゼルの生成量を測定した。その結果、微細藻類ペーストを1日室温で保存することによって、バイオディーゼルの生成量が19.3%増加することが示された。
次に、経済性を考慮して、比較的低い温度・圧力での微細藻類の水熱液化の実現をめざし、ナノ触媒を添加して、乾燥させた微細藻類を温度210℃、230℃ならびに250℃で水熱液化し、バイオオイルを生成する実験を実施した。ナノ触媒として、nano-Ni/SiO2を使用し、比較用の酸触媒として合成ゼオライトを、アルカリ触媒としてNa2CO3を使用した。実験の結果、バイオオイルの収率は、nano-Ni/SiO2が一番高く、それに続くのが合成ゼオライトで、最も収率が低かったのがNa2CO3であった。nano-Ni/SiO2を用い、水熱反応温度を250℃にした時に、30.0重量%の最大収率が得られた。さらに、どの触媒を用いた場合でも、触媒を用いない場合に比べて、生成されたバイオオイル中の酸素と窒素の含有量が減少し、その結果として、バイオオイルの発熱量が増加することがわかった。また、ナノ触媒は、少なくとも2-3回は回収・再利用が可能であることも示された。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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