石ケン含有グリセリンを用いた針葉樹の脱リグニンによるバイオマスリファイナリー

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K15887
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分40020:木質科学関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 戸高 昌俊 九州大学, 鉄鋼リサーチセンター, 特任助教 (60807832)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 脱リグニン / 副生グリセリン / バイオディーゼル / 針葉樹 / バイオエタノール

研究成果の概要

バイオエタノール製造の前処理にバイオディーゼル製造で副生するグリセリンを利用することでバイオディーゼルとバイオエタノールの並行製造プロセスにより廃棄物のない製造方法の検討を行った。石ケンを約20％含有するバイオディーゼルの副生グリセリンを用い、250℃、1hの加熱処理で針葉樹中のリグニンを37％から10％まで低下できた。このことにより、処理された針葉樹はバイオエタノール発酵の前段階である酵素糖化が容易にされることが明らかとなった。

自由記述の分野

化学プロセス

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の結果より、脂肪酸ナトリウム塩が予め混入しているバイオディーゼル副生グリセリンが針葉樹の脱リグニンに有効であることがわかった。さらに回収した処理後のグリセリンは、リグニンが溶解した液体が得られる。この液体は発熱量の高い燃料として利用可能である。これにより、高発熱グリセリン燃料の製造に加え、セルロースが糖資源となるため、バイオディーゼルの製造コストが結果的に下がることとなり、「バイオディーゼル」、「グリセリン燃料」、「バイオエタノール燃料」全てのバイオ燃料普及拡大に寄与できる。以上のように、廃棄物の出ない環境負荷の低いシステムが構築可能になる。