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アルコール発酵粕の超・亜臨界水接触ガス化プロセスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23560931
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 触媒・資源化学プロセス
研究機関山梨大学

研究代表者

小宮山 政晴  山梨大学, 総合研究部, 教授 (60150257)

研究分担者 依田 英介  茨城工業高等専門学校, 准教授 (70377589)
研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード超臨界水 / アルコール蒸留粕 / ガス化 / 固体触媒 / 流通法 / Ni触媒 / Ru触媒 / 酒粕 / 流通式反応装置 / 触媒寿命 / 構造敏感反応
研究成果の概要

本研究では、現時点ではメタン発酵法しか有効な処理方法のない酒類発酵粕(酵母等のタンパク質を主成分とするバイオマス)を、懸濁状態のままで前処理することなく、固体触媒存在下で亜・超臨界水反応させてエネルギー資源化する、安価で低エネルギーな処理プロセスを開発することを目的とした。
その結果、本反応に有望な触媒系を見出し、その寿命特性から流通式超臨界水反応装置の最適操作条件を探索して、とくに触媒寿命の観点から本反応系のプロセスパラメーターを明らかにし、その最適値を特定した。
以上の結果をいくつかの国際会議において報告し、また国際的な学術誌に2報の論文として発表し、国内特許1件を取得した。

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2015 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (19件) (うち招待講演 4件) 備考 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Facile and Green Decomposition of Dioxane with Catalytic Supercritical Water Gasification2014

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Hara, Hung Thanh Nguyen, and Masaharu Komiyama
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 43 号: 10 ページ: 1628-1630

    • DOI

      10.1246/cl.140611

    • NAID

      130004693831

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Catalytic supercritical water gasification of proteinaceous biomass: Catalyst performances in gasification of ethanol fermentation stillage with batch and flow reactors2014

    • 著者名/発表者名
      Hung Thanh Nguyen, Eisuke Yoda, Masaharu Komiyama
    • 雑誌名

      Chemical Engineering Science

      巻: 109 ページ: 197-203

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Raney-Nickel Catalyst Deactivation in Supercritical Water Gasification of Ethanol Fermentation Stillage and its Mitigation2014

    • 著者名/発表者名
      Hung Thanh Nguyen, Haimeng Lu, Eiichiro Kobayashi, Takahiro Ishikawa, Masaharu Komiyama
    • 雑誌名

      Topics in Catalysis

      巻: 57 号: 10-13 ページ: 1078-1084

    • DOI

      10.1007/s11244-014-0272-x

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Ruthenium Nanometal Catalysts on High-surface-area Materials: Surface Structure-reactivity Relations in Supercritical Water Gasification of Biomass2015

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Komiyama
    • 学会等名
      3rd International Conference on Nanoscience and Nanotechnology
    • 発表場所
      Chennai, India
    • 年月日
      2015-02-04 – 2015-02-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Investigation on Catalyst Activity for Microalgae Gasification in Supercritical Water2014

    • 著者名/発表者名
      Laura Tiong, Masaharu Komiyama
    • 学会等名
      The 3rd International Seminar on Green Energy Conversion
    • 発表場所
      八ケ岳ロイヤルホテル(北杜市)
    • 年月日
      2014-08-25 – 2014-08-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Catalyst activity and deactivation characteristics in supercritical water gasification of Chlorella vulgaris2014

    • 著者名/発表者名
      Laura Tiong, Masaharu Komiyama
    • 学会等名
      248th ACS National Meeting and Exposition
    • 発表場所
      San Francisco, U.S.A.
    • 年月日
      2014-08-10 – 2014-08-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Catalytic Hydrothermal Energy Conversion of Biomass2014

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Komiyama
    • 学会等名
      Peradeniya University International Research Sessions
    • 発表場所
      Peradeniya, Sri Lanka
    • 年月日
      2014-07-04 – 2014-07-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Gasification of Microalgae (Chlorella Vulgaris) in Supercritical Water Using Ruthenium and Nickel Catalysts2014

    • 著者名/発表者名
      Laura Tiong, Masaharu Komiyama
    • 学会等名
      The Seventh Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2014-06-01 – 2014-06-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Microalgae Conversion with Catalytic Supercritical Water Gasification2014

    • 著者名/発表者名
      L. Tiong, M. Komiyama
    • 学会等名
      第3回JACI/GSCシンポジウム
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京都)
    • 年月日
      2014-05-22 – 2014-05-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Hydrothermal Conversion of Biomass to Fuels and Chemicals2014

    • 著者名/発表者名
      M. Komiyama
    • 学会等名
      3rd International Conference on Renewable Energy: Generation and Applications
    • 発表場所
      United Arab Emirates University (Al Ain, United Arab Emirates)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Investigation of Catalyst Life in Supercritical Water Gasification of Biomass: Comparison of Batch Reaction and Continuous Reaction2013

    • 著者名/発表者名
      H. T. Nguyen, M. Komiyama
    • 学会等名
      The Sixteenth International Symposium on Relations between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] athematical Model for Hydrogen Production via Catalytic Steam Gasification of Biomass2013

    • 著者名/発表者名
      T. Y. Ahmed, M. M. Ahmed, M. Komiyama
    • 学会等名
      The Sixteenth International Symposium on Relations between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Supercritical Water Gasification (SCWG) of Microalgae: A Review2013

    • 著者名/発表者名
      L. Tiong, M. Komiyama
    • 学会等名
      The Sixteenth International Symposium on Relations between Homogeneous and Heterogeneous Catalysis
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Investigation of Catalyst Life in Supercritical Water Gasification of Biomass: Comparison of Batch Reaction and Continuous Reaction2013

    • 著者名/発表者名
      H. T. Nguyen, M. Komiyama
    • 学会等名
      The 2nd International Seminar for Special Doctoral Program 'Green Energy Conversion Science and Technology'
    • 発表場所
      小海リエックス(小海町)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Supercritical Water Gasification (SCWG) of Microalgae: A Review2013

    • 著者名/発表者名
      L. Tiong, M. Komiyama
    • 学会等名
      The 2nd International Seminar for Special Doctoral Program 'Green Energy Conversion Science and Technology'
    • 発表場所
      小海リエックス(小海町)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Hydrogen production from biomass (rice liquor stillage) by catalytic supercritical water gasification2012

    • 著者名/発表者名
      N. HungThanh, H. M. Lu, M. Komiyama
    • 学会等名
      6th International Fuel Cell Workshop 2012
    • 発表場所
      甲府富士屋ホテル(甲府)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 超臨界水バイオマスガス化用触媒寿命の検討:バッチ法と流通法の比較2012

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Hung Thanh, 陸海孟, 小宮山政晴
    • 学会等名
      第110回触媒討論会
    • 発表場所
      九州大学(福岡)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Hydrothermal Gasification of Ethanol Fermentation Stillage: Catalysts and their Reaction Characteristics2012

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Komiyama
    • 学会等名
      1st International Conference on Emerging Advanced Nanomaterials
    • 発表場所
      University of Queensland, Brisbane, Australia
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 超臨界水中での焼酎粕のガス化に対する触媒の効果2011

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Hung Thanh, 依田英介, 小宮山政晴
    • 学会等名
      日本化学会第5回関東支部大会
    • 発表場所
      東京農工大学小金井キャンパス
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Catalytic Hydrothermal Gasification of Ethanol Fermentation Residue2011

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Komiyama
    • 学会等名
      Department Seminar, Department of Chemical and Biological Engineering, Colorado State University
    • 発表場所
      Colorado State University, Fort Collins
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Energy Conversion of Microalgae (Chlorella vulgaris) with Catalytic Supercritical Water Gasification

    • 著者名/発表者名
      L. Tiong, M. Komiyama
    • 学会等名
      第13回日本表面科学会中部支部学術講演会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Catalytic Supercritical Water Gasification (SCWG) of Ethanol Fermentation Stillage

    • 著者名/発表者名
      Masaharu Komiyama
    • 学会等名
      Institute Seminar, Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology, University of Queensland
    • 発表場所
      University of Queensland, Brisbane, Australia
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 山梨大学 クリーンエネルギー研究センター小宮山研究室研究紹介

    • URL

      http://www.ccn.yamanashi.ac.jp/~komilab/kenkyu.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 研究紹介

    • URL

      http://www.ccn.yamanashi.ac.jp/~komilab/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考] 最近の研究内容

    • URL

      http://erdb.yamanashi.ac.jp/rdb/A_DispDetail.Scholar

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://erdb.yamanashi.ac.jp/rdb/A_DispInfo.Scholar/8/A69946C53A40FA13.html

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [産業財産権] 特許2013

    • 発明者名
      小宮山政晴、石川高広、小林英一郎
    • 権利者名
      日曹エンジニアリング株式会社,山梨大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2013-07-11
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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