研究課題
本研究では、リグのセルロース系バイオマスを原料としたバイオエタノール等の液体燃料を代表とする微生物発酵法を用いた有用化学物質の生産プロセスにおいて、コストとエネルギーを要する「前処理」「酵素糖化」および「(蒸留による)生産物の精製」の各ステップの環境低負荷かつ低エネルギー化を目指した技術開発を目指している。具体的には、「前処理」と「酵素糖化」を融合した「1.糖可能を有する前処理(直接糖化)」と「2.リグノセルロース系バイオマス由来の未精製バイオエタノールの抽出蒸留による無水化」の効率化を主課題とする。今年度は1.および2.の結果を得た。1. 昨年から引き続き、セルロースモデル試料としてコットン製のタオルを原料として、硫酸水溶液に試料を含侵し、その後マイクロ波水熱処理をする方法によりグルコースを生産した。含侵硫酸水溶液の濃度、その後のマイクロ波水熱処理の条件の最適化を行った。また、他手法の開発として、タオルを試料として、希アルカリ水溶液中にて凍結し、その後沸騰水中にて一気に融解する前処理とマイクロ波水熱処理とを組み合わせることでの直接糖化法にも着手し、条件の最適化を行った。2. 高純度バイオエタノールの精製について、抽出蒸留により第三成分(塩化マグネシウム)を添加し沸点を変化させることを目的として既存文献をもとにしたシミュレーション実験を行った。比較として、グリセリンを添加する実験結果もシミュレーションした。この結果、蒸留にかかる加熱量はグリセリン投入時の方が低い結果となることがわかった。
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Waste and Biomass Valorization
巻: - ページ: -
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