| 研究課題/領域番号 |
20K12247
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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64030:環境材料およびリサイクル技術関連
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
鈴木 高広 近畿大学, 生物理工学部, 教授 (60281747)
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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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 再生可能エネルギー / 二酸化炭素排出量 / 光合成効率 / 甘藷 / メタン / バイオマス / 資源作物 / 超大量生産 / 多層栽培 / ポリフェノール / 下水汚泥 / 紫外線 / 根圏灌水栽培 / 採光率 / 可食燃料バイオマス / 芋エネルギー / 地球温暖化対策 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
可食バイオマス燃料を大量生産する技術開発により温室効果ガス排出量ゼロ社会を実現するために、太陽光と水と二酸化炭素から格安システムで生産した澱粉作物を、高効率でメタンに変換し化石燃料を代替する方法の実用化に取組む。
従来の「バイオマス＝廃棄物」の固定観念に基づく伝承的学問が「国産食燃料作物」の学問の発展を妨げ、コストも経済性も年間廃棄物総量も無視した研究投資を繰り返した結果、温暖化加速要因となっていることを、サツマイモの大量生産による対極的な「国産食燃料作物」研究により実証し、人類の持続的発展のためには革新的な「バイオマス＝食燃料」の学問の創出と教育が必要であることを証明する。
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| 研究成果の概要 |
根圏灌水多層栽培法により甘藷・メタンの生産性を年間200 MJ/㎡（光合成効率4.0%）に高められることを実証した。これまでに報告された各種バイオマスの生産効率とCO2吸収効率を比較すると，本研究で得られた甘藷の生産性は，木質バイオマスよりも単位面積あたり200倍量のCO2を吸収できることが分かる。また，熱帯地域において報告されたサトウキビの最大生産性170 MJ/㎡を上回る世界最高効率を達成し，甘藷の年間光合成効率をさらに高められることも明らかとなった。
以上の成果により，可食燃料作物として甘藷を超大量生産できることを実証し，地球温暖化対策に関する新たな知の創出に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
各種再生可能エネルギーの普及にもかかわらず、大気の二酸化炭素濃度は毎年上昇速度を加速しているのが現状である。したがって、従来の再生可能エネルギーでは二酸化炭素排出量を削減することが困難であることが示唆される。これに対し、本研究成果は、甘藷の生産効率を大幅に高めることで、地球温暖化対策のゲームチェンジャーとなる得る新たな知識と技術の創出に成功した。
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