| 研究課題/領域番号 |
20K04333
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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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| 審査区分 |
小区分19020:熱工学関連
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| 研究機関 | 滋賀県立大学 |
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研究代表者 |
山根 浩二 滋賀県立大学, 工学部, 教授 (10210501)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | バイオ炭化水素燃料 / オレフィンメタセシス変換 / 量子化学 / バイオ燃料 / メタセシス反応 / 量子化学計算 / メタセシス / トリグリセリド / 炭化水素 / 不飽和脂肪酸 / オレフィン / 交差メタセシス反応 / 炭化水素燃料 / 植物油 / 脂肪酸メチルエステル / 交差メタセシス変換 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
バイオエタノールやバイオディーゼルは炭化水素燃料ではないため，現行のガソリン機関やディーゼル機関の燃料として普及しない．そこで本研究は，植物油からオレフィンを生成し，炭化水素燃料の基材とする新たな方法を確立することを最終目的とする．
提案する新たな方法は，長鎖脂肪酸トリグリセリドから成る植物油に１－ヘキセンなどの低分子量オレフィンをルテニウム触媒下で交差メタセシス反応させ，長鎖脂肪酸を中短鎖の複数のオレフィンとトリグリセリドに変換する方法である．研究では，どの種のオレフィンがどの長鎖脂肪酸と反応しやすいかを実験的に見出し，任意のオレフィンを選択的に得るための反応スキームを明らかにする．
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| 研究成果の概要 |
本研究では、植物油の交差メタセシス反応によって、任意の炭化水素燃料基材を選択的に得ることを最終目標としている。まず、第一段階として反応物である植物油を構成する脂肪酸とオレフィンとの組み合わせにより、どのような組成の生成物が得られるのかを明らかにするため、単一組成の脂肪酸メチルエステルFAMEとオレフィンとのメタセシス反応実験をおこなった。
つぎに、不飽和度の高いトリグリセリド成分で構成されているアマニ油と１－オクテンを用いて、Grubbs触媒を介した交差メタセシス変換反応実験を行った。その結果、炭素数Ｃ７の炭化水素成分が多く生成することを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果は、カーボンニュートラス燃料として重要度および要求が極めた高いバイオ燃料の中でも、既存の熱機関に利用できるバイオ炭化水素液体燃料の新規な製造方法を示すものであり、社会的インパクトは大きいと言える。
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