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炭層環境における微生物起源CBM形成メカニズムの解明およびCBM増産技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20H00366
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分31:原子力工学、地球資源工学、エネルギー学およびその関連分野
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

眞弓 大介  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (30549861)

研究分担者 玉木 秀幸  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (00421842)
金子 雅紀  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 地質調査総合センター, 主任研究員 (80633239)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
44,980千円 (直接経費: 34,600千円、間接経費: 10,380千円)
2023年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
2022年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2021年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
2020年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
キーワードメタン生成 / 石炭 / 地下生命圏 / メタン生成アーキア / メトキシ化合物 / 地下 / 微生物 / コールベッドメタン / メタン / 地下微生物
研究開始時の研究の概要

本課題は石炭層において炭層微生物(群)の機能を最大限活用して回収不可能な石炭資源を新たなエネルギー資源(メタンガス)に変換し回収する革新的エネルギー資源開発技術の創成を志向するものである。特に,本提案課題では独自の石炭分解メタン生成ポテンシャル評価技術と地下環境を模擬した高圧培養システムを駆使し,国内外の多様な炭層環境から能力の高い石炭分解メタン生成微生物群を獲得し,その反応機構を解明するとともに,地球化学的・微生物学的に異なる炭層特性に配慮しつつ上記微生物群の能力を最大限発揮させる炭層ガス(CBM)増産技術の開発を目指す。

研究成果の概要

石炭層において炭層微生物(群)の機能を最大限活用して回収不可能な石炭資源を新たなエネルギー資源(メタンガス)に変換し回収する革新的エネルギー資源開発技術の創成を目指し、国内外の多様な炭層環境から能力の高い石炭分解メタン生成微生物群の獲得を試みた。本研究では、独自の石炭分解メタン生成ポテンシャル評価技術と地下環境を模擬した高圧培養システムを駆使することで石炭分解メタン生成微生物群を獲得し,その反応機構の解明および微生物群の能力を最大限発揮させる技術の開発を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

国内に大量に存在する未回収石炭資源を微生物の働きによって天然ガス(メタン)に変換し回収する技術の開発を目指し、石炭を分解しメタンを生成する微生物群の獲得を試みた。その結果、国内の石炭層から石炭を分解するメタン生成微生物群を実験室で培養することに成功し、その分解機構を解明した。その知見を基に、当該メタン生成微生物群の働きを最大限引き出す技術の開発を行った。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] University of Calgary(カナダ)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Calgary(カナダ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Calgary(カナダ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Methanogenic crude oil degradation induced by an exogenous microbial community and nutrient injections2021

    • 著者名/発表者名
      Suda Konomi、Ikarashi Masayuki、Tamaki Hideyuki、Tamazawa Satoshi、Sakata Susumu、Haruo Maeda、Kamagata Yoichi、Kaneko Masanori、Ujiie Tomomi、Shinotsuka Yumi、Wakayama Tatsuki、Iwama Hiroki、Osaka Noriko、Mayumi Daisuke、Yonebayashi Hideharu
    • 雑誌名

      Journal of Petroleum Science and Engineering

      巻: 201 ページ: 108458-108458

    • DOI

      10.1016/j.petrol.2021.108458

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Meta-omics analysis for a microbial community performing methanogenic toluene degradation2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Kawamoto, Masaru K. Nobu, Masanori Kaneko, Satoshi Furota, Kenta Asahina, Satoshi Tamazawa, Konomi Suda, Haruo Maeda, Susumu Sakata, Yoichi Kamagata, Daisuke Mayumi, Hideyuki Tamaki
    • 学会等名
      9th INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON APPLIED MICROBIOLOGY AND MOLECULAR BIOLOGY IN OIL SYSTEMS
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 深部地下油層環境から集積されたトルエン分解メタン生成微生物群集のメタオミクス解析2023

    • 著者名/発表者名
      川本 大輝、延 優、金子 雅紀、風呂田 郷史、朝比奈 健太、玉澤 聡、須田 好、前田 治男、坂田 将、鎌形 洋一、眞弓 大介、玉木 秀幸
    • 学会等名
      日本微生物生態学会第36回浜松大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Methane production from crude oil by a single methanogen2022

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Mayumi
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 原油を分解するメタン生成菌を発見2021

    • 著者名/発表者名
      眞弓大介、中原望、風呂田郷史、金子雅紀、延優、玉澤聡、須田好、前田治男、鎌形洋一、坂田将、玉木秀幸
    • 学会等名
      日本微生物生態学会第34回
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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