• 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

オンサイト触媒によるセルロース系バイオマスのケミカルリサイクリングへの挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 19K22333
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分40:森林圏科学、水圏応用科学およびその関連分野
研究機関京都大学

研究代表者

河本 晴雄  京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (80224864)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードバイオマス / セルロース / リファイナリー / オンサイト触媒 / 熱分解反応制御 / 無水糖生産 / 酸性触媒作用
研究開始時の研究の概要

化石資源に頼らない持続可能な社会を実現するためには、地球上で唯一の再生可能な炭素資源であるバイオマスから材料・ケミカルスを製造する技術を今から確立しておくことは極めて重要である。本研究課題では、バイオマスの構成成分と結合した際にのみ触媒機能を発揮するオンサイト触媒を新規に提案することで、超高選択的に、セルロース系バイオマスを種々の低分子ケミカルスへと変換する技術に挑戦する。

研究成果の概要

化石資源に頼らない持続可能な社会を実現するためには、地球上で唯一の再生可能な炭素資源であるバイオマスから材料・ケミカルスを製造する技術を今から確立しておくことは極めて重要である。本研究課題では、バイオマスの構成成分と結合した際にのみ触媒機能を発揮するオンサイト触媒について検討し、スルホランを溶媒兼オンサイト触媒として利用することで、木質バイオマスの効率的な低分子ケミカルスへの変換の可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

プラスチックなどの材料、ケミカルスは現在石油に大きく依存している。石油が枯渇していく将来、これらの供給源としてバイオマスの利用が期待されている。また、大気中CO2の上昇に起因する地球温暖化の問題を解決する上でもこのような取り組みは極めて重要である。熱分解やガス化などの熱化学変換は、バイオマスを変換する技術として極めて高い可能性を秘めているが、残念ながらまだ実用化には至っていない。本研究成果は、熱化学変換技術に新たな方法論(考え方)を提案する意味で学術的に重要である。

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

    (8件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Thermal degradation of hemicellulose and cellulose in ball-milled cedar and beech wood2021

    • 著者名/発表者名
      Wang Jiawei、Minami Eiji、Asmadi Mohd、Kawamoto Haruo
    • 雑誌名

      Journal of Wood Science

      巻: 67 号: 1 ページ: 32-32

    • DOI

      10.1186/s10086-021-01962-y

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Fast Pyrolysis of Cellulose by Infrared Heating2021

    • 著者名/発表者名
      Nomura Takashi、Mizuno Hinano、Minami Eiji、Kawamoto Haruo
    • 雑誌名

      Energies

      巻: 14 号: 7 ページ: 1842-1842

    • DOI

      10.3390/en14071842

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 分子機構から改変する木質バイオマスの熱分解 ~新たな利用技術の創生を目指して~2022

    • 著者名/発表者名
      河本 晴雄
    • 学会等名
      京大テックフォーラム「2050年カーボンニュートラルに向けた新たな木質バイオマス戦略」
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] セルロースの急速熱分解糖化と糖化物の乳酸発酵性2021

    • 著者名/発表者名
      丸一 泰子、南 英治、河本 晴雄
    • 学会等名
      第30回日本エネルギー学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 赤外線照射下でのセルロースの急速熱分解によるレボグルコサン生成2021

    • 著者名/発表者名
      野村 高志、南 英治、河本 晴雄
    • 学会等名
      第30回日本エネルギー学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Molecular-based mechanism for developing thermochemical biomass conversion technology2021

    • 著者名/発表者名
      Haruo Kawamoto
    • 学会等名
      The 4th Kyoto-Bordeaux International Symposium 2021, Energy Science, Topics on Materials Design for Sustainable Energy and Environment
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 赤外線加熱におけるセルロースの熱分解特性(Thermal degradation characteristics of cellulose by infrared irradiation)2021

    • 著者名/発表者名
      野村 高志、南 英治、河本 晴雄
    • 学会等名
      第71回日本木材学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Fundamental characteristics of biomass pyrolysis to improve pyrolysisbased technologies2020

    • 著者名/発表者名
      Haruo Kawamoto
    • 学会等名
      The 11th International Symposium of Advanced Energy Science -Research Activities on Zero-Emission Energy during the COVID-19 Peril- (第11回エネルギー理工学研究所国際シンポジウム)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

URL: 

公開日: 2019-07-04   更新日: 2023-01-30  

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