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窒素源の違いが微細藻ボトリオコッカスの炭化水素生産性に与える影響

研究課題

研究課題/領域番号 19K21161
補助金の研究課題番号 18H06023 (2018)
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金 (2019)
補助金 (2018)
審査区分 0604:社会経済農学、農業工学およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

長谷川 文生  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (80824698)

研究期間 (年度) 2018-08-24 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードバイオ燃料 / 微細藻 / メタン発酵 / 堆肥化 / 資源循環 / バイオマスエネルギー / メタン発酵消化液 / 微細藻類 / 炭化水素 / アンモニア態窒素
研究開始時の研究の概要

微細藻ボトリオコッカスはコロニーを形成する緑藻で炭化水素を生産するため、バイオ燃料の原料として期待されている。現状ではボトリオコッカスはアンモニア態窒素より高価な硝酸態窒素を窒素源とした培養が行われている。本研究では、アンモニア態窒素の利用がボトリオコッカスの炭化水素生産性に与える影響を評価するために、硝酸態窒素を含む改変Chu13培地、および、アンモニア態窒素として塩化アンモニウム、尿素含む培地を使用したボトリオコッカスの培養試験を行う。

研究成果の概要

本研究では、窒素源の違いがボトリオコッカスの増殖に与える影響を評価した。アンモニア態窒素を窒素源とした場合には、pHを適正範囲に維持することで硝酸態窒素を窒素源とした場合と同等の増殖速度、炭化水素生産性を示すことが明らかとなった。尿素を窒素源とした場合には、培地pHの調整が不要であることが確認された。また、気体のアンモニアを二酸化炭素富化空気とともに連続通気することでボトリオコッカスの培養の窒素源として利用できることを確認した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、ボトリオコッカスの培養の環境負荷の小さい窒素源として、メタン発酵消化液や堆肥製造過程で発生するアンモニの利用可能性が示された。これらの窒素源はコストやエネルギーを使用して処理をされているため、微細藻類の培養に利用することで処理に必要なコストやエネルギーを節約できる可能性を持つ。また、未利用資源を有効に活用し、資源循環のサイクルを確立できるという点で、持続可能性も高いバイオ燃料生産に貢献できると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 2019

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] 窒素源の異なる培地での微細藻 Botryococcus braunii の増殖特性2021

    • 著者名/発表者名
      長谷川文生、古橋賢一、海津裕、芋生憲司
    • 学会等名
      第16回バイオマス科学会議
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 堆肥化過程から生じるアンモニアの微細藻への施肥利用2021

    • 著者名/発表者名
      本山夏子、古橋賢一、長谷川文生、海津裕、芋生憲司
    • 学会等名
      2021年農業施設学会 学生・若手研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] メタン発酵消化液を窒素源とする微細藻Botryococcus brauniiの培養2019

    • 著者名/発表者名
      長谷川文生,海津裕,芋生憲司
    • 学会等名
      2019年 農業食料工学会・農業施設学会・国際農業工学会第6部会 合同国際大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-08-27   更新日: 2024-03-26  

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