| 研究課題/領域番号 |
17K08175
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
環境農学(含ランドスケープ科学)
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| 研究機関 | 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 |
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研究代表者 |
山下 恭広 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 畜産研究部門, 主任研究員 (60547719)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 微生物発電 / 金属系アノード / 生物膜 / Geobacter / モリブデン / タングステン / 炎酸化 / 陽極酸化 / 酸化金属 |
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| 研究成果の概要 |
14種類の金属（Al、Ti、Fe、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Mo、Ag、In、Sn、Ta、W）とそれらの酸化金属31個の計45個のアノードについて網羅的な発電性能を評価した。その結果、微生物燃料電池で未処理のMoアノードを使用すると、高い最大電力密度（1,296 mW / m2）が達成された。 Moアノードは、試験期間中（350 d）検出可能な腐食もなく電流生成し続けることが確認された。Geobacterは、Moアノードに形成された生物膜に多く検出され、地球上のMoサイクルにこの細菌が関与している可能性が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまで金属系アノードは細菌の付着性が悪くアノード素材として不適切であると考えられてきた。従って、金属系アノードを研究しているグループは世界中に殆ど存在しない。本研究は金属系アノードに着目して微生物燃料電池の出力向上を目指している点において、極めて独創的な研究である。本研究により、出力向上につながるアノード開発に成功すれば、そのインパクトは極めて大きい。
MFC の高出力化は、将来、有機性廃棄物から電気エネルギーを回収し、化石燃料への依存度の低減や地球温暖化抑制にも寄与できる。本研究は持続可能で環境にやさしい資源循環型社会の構築に貢献できる。
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