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微生物電池の電子伝達を利用するメタン発酵液消化制御技術

研究課題

研究課題/領域番号 15K14826
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 農業環境・情報工学
研究機関東京農工大学

研究代表者

東城 清秀  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (40155495)

研究分担者 帖佐 直  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (10355597)
研究協力者 堺 健太郎  
上田 恵  
小林 薫  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードメタン発酵 / 有機酸 / 微生物電池 / 電子伝達 / バイオフィルム / 電力密度 / カーボンブラシ / アノード / 水素発酵 / 発電特性
研究成果の概要

本研究で取り上げた酪酸とプロピオン酸は基質消費率が比較的高いものの、微生物電池の電力密度が低いことから、アノード電極における電子授受と基質消費の係わりが小さいことが分かった。有機酸の高度な制御を行うためには、微生物源とバイオフィルム培養法の再検討が必要である。
アノード電極をカーボンブラシに代えたことにより、電子授受の速度を増大することができたが、カソード反応の方が律速となることから、カソード電極の電子授受速度も同時に改善することが必要であり、1槽式微生物電池の改善課題である。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] Electricity Generation Characteristics of Microbial Fuel Cell Using Substrate of Volatile Fatty Acids from Hydrogen Fermentation2016

    • 著者名/発表者名
      Megumi Ueda, Takayuki Ichioka, Tadashi Chosa, Seishu Tojo
    • 学会等名
      8th International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agricultural and Biosystems Engineering (ISMAB 2016)
    • 発表場所
      新潟県新潟市、朱鷺メッセ
    • 年月日
      2016-05-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 水素発酵残渣の基質pHが微生物燃料電池の発電特性に及ぼす影響2015

    • 著者名/発表者名
      上田恵, 市岡隆幸, 鹿島裕之, 帖佐直, 東城清秀
    • 学会等名
      農業環境工学会関連5学会2015年合同大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 三次元励起蛍光スペクトルによる嫌気性消化汚泥の特性評価2015

    • 著者名/発表者名
      小林薫,帖佐直,東城清秀
    • 学会等名
      農業環境工学会関連5学会2015年合同大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2015-09-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 水素発酵残渣を基質とする微生物燃料電池の発電特性2015

    • 著者名/発表者名
      上田恵、市岡隆幸、鹿島裕之、帖佐直、東城清秀
    • 学会等名
      2015年度農業食料工学会関東支部年次大会
    • 発表場所
      日本大学湘南キャンパス
    • 年月日
      2015-08-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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