| 研究課題/領域番号 |
12555230
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
生物・生体工学
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
西尾 尚道 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (30034383)
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| 研究分担者 |
平賀 哲男 島津製作所, 官庁大学本部・技術開発部, 研究職
中島田 豊 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助手 (10281164)
柿薗 俊英 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 助教授 (00214255)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| キーワード | 水素 / メタン / 二段発酵法 / バイオマス / 固定床リアクター / UASBリアクター / 燃料電池 / 通性嫌気性細菌 |
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| 研究概要 |
バイオマスの有効利用をはかるため、バイオマスから発酵により得られた水素を燃料電池を用い電気に変換するとともに、副産物として得られた有機酸アルコールなどをメタン発酵しメタンを回収するシステムを構築するために、まず、通性嫌気性細菌であるEnterobacter属の中で水素生産に適した種を探索した。その結果、E. aerogeges HU-101が0.68mol/mol-glucoseで水素を生産しており、Enterobacter属の中では比較的高い水素生産能力を持っていた。そこで、通性嫌気性細菌E. aerogenesによる様々な糖の資化性と水素生産特性を検討したところ、キシロース以外、同じ還元度を持った炭素源(例えばグルコース、フルクトース、ガラクトース)は近い水素収率となった。また、還元度が高くなるほど水素収率は向上し、炭素1mol当たりの有効電子数に対する水素収率はほぼ比例関係にあった。次に、E. aerogenes HU-101株を用いたグルコースからの水素以外の発酵産物のメタン発酵特性を検討し、本菌を用いた水素(E. aerogenes)-メタン(UASBリアクター)2段発酵法は可能であることを確認した。さらに、水素-メタン発酵を実際にバイオマス(生ゴミ、パン製造工場固体廃棄物など)に適用しその能力を評価し、燃料電池に直接投入できる本素を実際のバイオマスから直接回収するとともに、副産物をメタン発酵により効率的にメタンに出来ることを明らかにした。
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