• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

二酸化炭素の処理と天然ガス鉱床の再生・創出を目的とした持続型炭素循環システム

研究課題

研究課題/領域番号 17206090
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 地球・資源システム工学
研究機関東京大学

研究代表者

佐藤 光三  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60322038)

研究分担者 増田 昌敬  東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (50190369)
菅井 裕一  九州大学, 大学院・工学研究院, 助教 (70333862)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
27,430千円 (直接経費: 21,100千円、間接経費: 6,330千円)
2007年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2006年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2005年度: 17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
キーワード地球温暖化問題 / 二酸化炭素 / バイオ技術 / 応用微生物工学 / 培養実験
研究概要

本研究は「大気圏に過剰排出された炭素(二酸化炭素)を本来存在すべき地圏に移動させ、従前の形態(炭化水素)に変換する」ことを目的とした持続型炭素循環システムの構築を見据えたものである。この持続型システムにおいては、二酸化炭素は地中貯留層に隔離され、元来そこに生息している微生物群によってメタンに変換されることによって、再びエネルギー源として利用される。対象となる貯留層としては枯渇した天然ガス層または帯水層が考えられ、前者は天然ガス鉱床の再生、後者は鉱床の創出につながる。
持続型炭素循環システムの構築を想定した、微生物による地下貯留CO2のメタン変換プロセスに関する検討を行い、以下の知見を得た。
(1) メタン生成菌と水素生成菌で構成される混合培養系を構築し、水素生成菌のグルコースの代謝によって生成した水素を基質に、メタン生成が進行することを確認した。また、気相部をCO2で充填した条件では、N2で置換した条件よりも水素生成菌の代謝系が促進され、その結果メタン収率が向上することを確認した。
(2) メタン生成菌の活性に地下環境因子が与える影響評価では、油層水をメタン生成菌の増殖培地とする条件での高いメタン生成速度を確認した(合成培地の60%の活性)。この油層水培地におけるメタン生成活性は、CCS実施環境下で想定される低水素分圧(20%)と低pH(5.5)との組み合わせたることで顕著に低下したが、1/20の活性を保持していることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2009 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (25件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Storage of Greenhouse Gas and Social Systems (in Japanese)2009

    • 著者名/発表者名
      Kozo Sato
    • 雑誌名

      Corona-sha, Tokyo

      ページ: 68-106

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 地中貯留二酸化炭素の再資源化を想定したメタン生成バイオプロセスの適応性評価2009

    • 著者名/発表者名
      中田ゆい子, 佐藤光三, 川口秀夫
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2009年大会
    • 発表場所
      千葉
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 原油浸潤土壌からのdibenzothiopheneおよびcarbazole分解性菌の単離・同定2009

    • 著者名/発表者名
      川口秀夫, 佐藤光三
    • 学会等名
      日本農芸化学会2009年度大会
    • 発表場所
      福岡
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Biological process of Methanogenesis toward regeneration of hydrocarbon resources from Carbon dioxide sequestered in geological reservoirs2009

    • 著者名/発表者名
      Y, Nakata, K. Sato, H. Kawaguchi
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union
    • 発表場所
      Chiba
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Identification of microbes decomposing dibenzothiophene and Carbazole from oil-spilled soil2009

    • 著者名/発表者名
      H. Kawaguchi, K. Sato
    • 学会等名
      JSBBA
    • 発表場所
      Fukuoka
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Development of microbial processes capable of converting stored CO_2 into methane for recovering energy in depleted oil reservoir2008

    • 著者名/発表者名
      Hideo Kawaguchi, Yuiko Nakata, Keita Endo, Takahiro Sakuima, Kozo Sato
    • 学会等名
      7^<th> International Symposium for Subsurface Microbiology
    • 発表場所
      静岡
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 多孔質環境が微生物の吸着並びに代謝に与える影響の評価2008

    • 著者名/発表者名
      広瀬諒, 佐藤光三, 川口秀夫
    • 学会等名
      石油技術協会平成20年度春季大会
    • 発表場所
      新潟
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 多孔質媒体内流動における微生物輸送に及ぼす媒体特性の影響2008

    • 著者名/発表者名
      山下紘司, 荒川英一, 佐藤光三, 広瀬諒, 川口秀夫
    • 学会等名
      石油技術協会平成20年度春季大会
    • 発表場所
      新潟
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 地中貯留二酸化炭素のメタン変換を想定したい微生物混合培養に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      尾串誠, 佐藤光三, 川口秀夫
    • 学会等名
      石油技術協会平成20年度春季大会
    • 発表場所
      新潟
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] メタン生成におけるH_2-CO_2比の影響評価と細胞内エネルギーレベルとしてのATP測定2008

    • 著者名/発表者名
      西尾祐亮, 佐藤光三, 川口秀夫
    • 学会等名
      石油技術協会平成20年度春季大会
    • 発表場所
      新潟
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Development of microbial processes capable of converting stored CO2 into methane for recovering energy in depleted oil reservoir2008

    • 著者名/発表者名
      H. Kawaguchi, Y. Nakata, K. Endo, T. Sakuma, K. Sato
    • 学会等名
      7^<th> International Symposium for Subsurface Microbiology
    • 発表場所
      Shizuoka
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A study on metabolism and adsorption of microbes on a porous-medium surface2008

    • 著者名/発表者名
      R. Hirose, K. Satom H. Kawaguchi
    • 学会等名
      JAPT
    • 発表場所
      Niigata
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Physicochemical properties of porous media affecting underground transport of microbes2008

    • 著者名/発表者名
      K. Yamashita, E. Arakawa, K. Sato, R. Hirose, H. Kawaguchi
    • 学会等名
      JAPT
    • 発表場所
      Niigata
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A study on mixed culture in view of methane production from geologically sequestered carbon dioxide2008

    • 著者名/発表者名
      M. Ogushi, K. Sato, H. Kawaguchi
    • 学会等名
      JAPT
    • 発表場所
      Niigata
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effects of CO2-H2 ratio on intercellular ATP contents in methanogenesis2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Nishio, K. Sato, H. Kawaguchi
    • 学会等名
      JAPT
    • 発表場所
      Niigata
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 微生物によるメタン生成と水素生成における代謝プロセスの経時変化2007

    • 著者名/発表者名
      尾串 誠, 佐藤 光三, 荒川 英一, 菅井 裕
    • 学会等名
      石油技術協会 春季講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-06-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 多孔質環境内における微生物代謝活動に対する固体界面の影響2007

    • 著者名/発表者名
      山下 紘司, 佐藤 光三, 荒川 英一
    • 学会等名
      石油技術協会 春季講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-06-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Geobacillus thermoleovoransのMEOR適応性に関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      住川 敢, 佐藤 光三, 荒川 英一, 菅井 裕
    • 学会等名
      石油技術協会 春季講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2007-06-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 微生物によるメタン生成と水素生成における代謝プロセスの経時変化2007

    • 著者名/発表者名
      尾串誠, 佐藤光三, 荒川英一, 菅井裕一
    • 学会等名
      石油技術協会平成19年度春季大会
    • 発表場所
      東京
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 多孔質環境内における微生物代謝活動に対する固体界面の影響2007

    • 著者名/発表者名
      山下紘司, 佐藤光三, 荒川英一
    • 学会等名
      石油技術協会平成19年度春季大会
    • 発表場所
      東京
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Geobacillus thermoleovoransのMEOR適応性に関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      住川敢, 佐藤光三, 荒川英一, 菅井裕一
    • 学会等名
      石油技術協会平成19年度春季大会
    • 発表場所
      東京
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Transient behavior of metabolic processes during microbial methanogenesis and hydrogenogenesis2007

    • 著者名/発表者名
      M. Ogushi, K. Sato, E. Arakawa, Y. Sugai
    • 学会等名
      JAPT
    • 発表場所
      Tokyo
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effect of solid interface for microbial metabolic activities in porous environments2007

    • 著者名/発表者名
      K. Yamashita, K. Sato, E. Arakawa
    • 学会等名
      JAPT
    • 発表場所
      Tokyo
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A study on Geobacillus thermoleovorans for MEOR application2007

    • 著者名/発表者名
      I. Sumikawa, K. Sato, E. Arakawa, Y. Sugai
    • 学会等名
      JAPT
    • 発表場所
      Tokyo
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 微生物によるメタン生成・水素生成に及ぼすpHと培地の影響2006

    • 著者名/発表者名
      尾串誠, 佐藤光三, 荒川英一, 菅井裕一, 前田治男, 藤原和弘, 岡津弘明
    • 学会等名
      石油技術協会平成18年度春季大会
    • 発表場所
      仙台
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Effects of pH and substrate on microbial methanogenesis and hydrogenogenesis2006

    • 著者名/発表者名
      M. Ogushi, K. Sato, E. Arakawa, Y. Sugai, H. Maeda, K. Fujiwara, K. Okatsu
    • 学会等名
      JAPT
    • 発表場所
      Sendai
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [図書] 温室効果ガス貯留・固定と社会システム2009

    • 著者名/発表者名
      佐藤光三(共著)
    • 出版者
      コロナ社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi