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石油のメタン発酵による石油増進回収-CO2フリー水素供給源創出の可能性の検証

研究課題

研究課題/領域番号 19K05347
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分31020:地球資源工学およびエネルギー学関連
研究機関岐阜大学

研究代表者

中村 浩平  岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (40456538)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードメタン発酵 / MEOR / 難培養性微生物 / 嫌気的アルカン分解 / メタゲノム / CO2フリー水素 / メタン生成アーキア / 嫌気的原油分解 / CO2回収貯留
研究開始時の研究の概要

CO2フリー水素の調達と供給が,来る水素社会の実現には不可欠である。水素を我が国の一次エネルギー源にするための水素の調達・供給面での技術開発が急務である。中でも化石燃料改質と産生するCO2の回収貯留(CCS)併用の水素生産が,CO2フリー水素の供給方法として期待されている。
本研究では,『石油のメタン発酵による石油増進回収-CO2フリー水素供給源創出の可能性』について,石油分解メタン発酵コア生物群の特定とCCS想定環境下でのメタン発酵能の影響評価から調査検討する。

研究成果の概要

混合アルカン溶液と軽油を用い,石油分解メタン発酵微生物群を構築した。そこには酢酸資化性メタン生成アーキアとアルカン分解細菌2種が優占種として存在した。この2種の細菌は,それぞれが有するAssを用いて,鎖長の異なるアルカンを代謝した可能性が示された。この他に存在した従属栄養性細菌はメタゲノム解析等から,アルカン分解に直接関わるのではなく,系内の有機物を利用してメタン発酵に寄与した可能性が考えられた。高圧CO2条件下における石油のメタン発酵微生物群への影響評価を達成できなかった。CO2中酸素の除去,長期間の培養に対応する培養器の選定,及び培養時間を短縮できる工夫が必要であると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

アルカン分解メタン発酵は,油田に残存する石油エネルギーを回収する手法として提唱されている。嫌気性アルカン分解菌のいくつかが分離されているが,メタン生成アーキアと共生できるアルカン分解菌は1株のみである。一方,メタゲノム解析によってアルカン分解菌の性状が明らかになりつつある。本研究の科学的成果は,アルカン分解菌のメタゲノム解析等からアルカン分解に関わるAss遺伝子の多様性を明らかにしただけでなく,アルカン分解細菌に代謝可能なアルカン鎖長スペクトラムが存在することを明らかにしたことである。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 軽油メタン発酵系内アルカン分解細菌のalkylsuccinate synthase 遺伝子の発現解析2021

    • 著者名/発表者名
      中村 浩平, 竹田 怜奈, 伏屋 里茄子, 高橋 三四郎
    • 学会等名
      日本微生物生態学会第34回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 軽油分解メタン発酵には多様な嫌気的アルカン分解酵素が関与する2020

    • 著者名/発表者名
      竹田 玲奈, 棚橋 優花, 伏屋 里茄子, 中村 浩平
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 原油湧出地由来の異化的硫酸塩還元トルエン分解細菌の分離および ゲノム解析2019

    • 著者名/発表者名
      杉本 岳人, 佃 怜奈, 中村 浩平
    • 学会等名
      2019年度日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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