藻類バイオマス自然エネルギー化に向けた株情報の数値集積化と必須単位操作の課題克服

• 研究課題/領域番号: 25709085
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 地球・資源システム工学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 大田 昌樹 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50455804)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円); 2013年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
• キーワード: 藻類 / バイオマス / 抽出 / 超臨界流体 / 分離 / 光合成 / 油脂 / エネルギー / 培養 / 自然エネルギー / LCA / LED / Chlorococcum littorale / 二酸化炭素 / エタノール / バイオエネルギー / 環境

研究成果の概要

藻類バイオマスが自然エネルギー産業として自立するためにはLife Cycle Assessment解析にて指摘される２つの技術課題（培養・抽出）の克服は不可欠である．特に重要度が高いのは，対象株に応じた合目的的な培養技術や抽出法の開発にある．本研究では，緑藻Chlorococcum littoraleなどの藻類を対象として培養時の脂質生産の制御因子を追究するとともに，噴霧などを利用した簡便な抽出技術の開発に成功した．

研究成果

• [雑誌論文] Effects of light intensity and temperature on photoautotrophic growth of a green microalga, Chlorococcum littorale (2015)
  • 著者名/発表者名: Masaki Ota, Motohiro Takenaka, Yoshiyuki Sato, Richard Lee Smith, Jr., Hiroshi Inomata
  • 雑誌名: Biotechnology Reports 巻: 7 ページ: 24-29
  • DOI: 10.1016/j.btre.2015.05.001
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Measurements of vapor-liquid equilibrium in both binary carbon dioxide-ethanol and ternary carbon dioxide-ethanol-water systems with a newly developed flow-type apparatus (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuya Maeta, Masaki Ota, Yoshiyuki Sato, Hiroshi Inomata
  • 雑誌名: Fluid Phase Equilibria 巻: 405 ページ: 96-100
  • DOI: 10.1016/j.fluid.2015.07.025
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 天然機能性成分の分離濃縮を目的とした超臨界流体抽出－精留プロセスの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 橋本吉晃、大田 昌樹、佐藤 善之、猪股 宏
  • 雑誌名: 化学工学論文集 巻: 40 ページ: 481-485
  • NAID: 130004713230
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 藻類バイオマスの利活用に向けての超臨界流体技術 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大田昌樹
  • 雑誌名: 化学工学 巻: 77 ページ: 248-251
  • NAID: 10031159975
  • 査読あり
• [学会発表] 緑藻Botryococcus brauniiのミルキングを目指した炭化水素抽出法の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 濱野裕一郎, 平賀佑也, 大田昌樹, 佐藤善之, 猪股宏
  • 学会等名: 第5 回藻類バイオマスプロセス開発研究会
  • 発表場所: 筑波大学，つくば市
  • 年月日: 2016-02-04
• [学会発表] 培養の高効率化に向けたBotryococcus brauniiのミルキング培養法の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 菱沼藤丸，大田昌樹，宇敷育男，佐藤善之，猪股宏
  • 学会等名: 日本エネルギー学会第24 回年次大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションホール，札幌市
  • 年月日: 2015-08-04
• [学会発表] Continuous hydrocarbon production from Botryococcus braunii (2015)
  • 著者名/発表者名: F. Hishinuma, M. Ota, I. Ushiki, Y. Sato, H. Inomata
  • 学会等名: The 5th International Conference on Algal Biomass, Biofuels and Bioproducts
  • 発表場所: Paradise point resort, San Diego, USA
  • 年月日: 2015-06-07
  • 国際学会
• [学会発表] 緑藻Botryococcus braunii 循環利用を目指したミルキング方法の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 菱沼藤丸，大田昌樹，佐藤善之，猪股宏
  • 学会等名: 第5 回藻類バイオマスプロセス開発研究会
  • 発表場所: 筑波大学（茨城県・つくば市）
  • 年月日: 2015-02-06
• [学会発表] 微細藻類のエネルギー利用に向けた脱溶媒工程における蒸 留プロセスの検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉澤優一朗、菱沼藤丸、宇敷育男、大田昌樹、 佐藤善之、猪股宏
  • 学会等名: 第5 回藻類バイオマスプロセス開発研究会
  • 発表場所: 筑波大学（茨城県・つくば市）
  • 年月日: 2015-02-06
• [学会発表] 緑藻Botryococcus braunii の培養およびオイル抽出工程共存 に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菱沼藤丸，大田昌樹，佐藤善之，猪股宏
  • 学会等名: 第4 回藻類バイオマスプロセス開発研究会
  • 発表場所: 東北大学（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2014-08-02
• [学会発表] 緑藻Botryococcus braunii 由来オイルの蒸留実験 (2014)
  • 著者名/発表者名: 菅原啓，菱沼藤丸，大田昌樹，佐藤善之，猪股宏
  • 学会等名: 第4 回藻類バイオマスプロセス開発研究会
  • 発表場所: 東北大学（宮城県・仙台市）
  • 年月日: 2014-08-02
• [学会発表] 天然物含有成分の気液平衡比測定とそれに基づく超臨界精留モデル (2014)
  • 著者名/発表者名: 前田雄也，大田昌樹，佐藤善之，猪股 宏
  • 学会等名: 分離技術会年会2014
  • 発表場所: 明治大学（神奈川県・川崎市）
  • 年月日: 2014-05-28 – 2014-05-30
  • 招待講演
• [学会発表] 天然物含有機能性成分の超臨界流体精留のモデル化に向けた気液平衡の測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: ○前田雄也, 大田昌樹他4名
  • 学会等名: 化学工学会第45回秋季大会，R118
  • 発表場所: 岡山
• [学会発表] 天然物含有機能性成分の超臨界流体精留の最適化に向けた気液平衡比測定 (2013)
  • 著者名/発表者名: ○前田雄也, 大田昌樹他4名
  • 学会等名: 第13回宮城化学工学懇話会先端研究発表会，A104
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] 緑藻Botryococcus braunii からの脂質生産に向けた抽出法に関する基礎的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: ○菱沼藤丸, 大田昌樹他3名
  • 学会等名: 第2 回藻類バイオマスプロセス開発研究会，A104
  • 発表場所: 仙台
• [産業財産権] 脂肪酸含有率の高い微細藻類の培養方法(1) (2014)
  • 発明者名: 大田昌樹他4名
  • 権利者名: 東北大学・日本電信電話株式会社
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2014-03-31
• [産業財産権] 脂肪酸含有率の高い微細藻類の培養方法(2) (2014)
  • 発明者名: 大田昌樹他4名
  • 権利者名: 東北大学・日本電信電話株式会社
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2014-03-31