瀬戸内海海洋浄化副生バイオマスのエネルギー有効利用技術の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21246148
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: エネルギー学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 松村 幸彦 広島大学, 大学院・工学研究院, 教授 (80251370)
• 研究分担者: 西尾 尚道 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 教授 (30034383) ; 中島田 豊 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 准教授 (10281164) ; 金指 正言 広島大学, 大学院・工学研究院, 助教 (10467764) ; 美濃輪 智朗 産業技術総合研究所, バイオマス研究センター, 研究チーム長 (30358113) ; 三島 康史 産業技術総合研究所, バイオマス研究センター, 研究員 (90358086) ; 吉田 拓也 広島大学, 大学院・工学研究院, 助教 (20403587)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 自然エネルギーの利用 / バイオマスエネルギー / 海洋バイオマス / エタノール発酵 / 膜分離 / 水熱前処理 / 超臨界水ガス化

研究概要

大阪湾湾奥部の環境変動に準じた条件において、疑似現場養殖実験を行い、成長効率および環境修復能力を確認した。また、実海域において養殖を行う際の、植え付けおよび回収方法を検討した。工場排水(淡水)を海水に混合すれば、水処理を行う植物として非常に有望である。海洋バイオマスは水熱前処理によってスラリー状となることを確認し、アルギン酸を単一炭素源としてエタノールを生成する菌叢を得た。発酵残渣の臨界水ガス化を行い、塩の添加が反応特性に及ぼす影響を明らかとした。これらの結果を踏まえてシステム設計を行った。エネルギー生産のみを目指した場合には、経済的なメリットは少ないが、システムを構築することは可能と考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Temperature effect onhydro the rmal decomposition of glucose in sub-and supercritical water, Ind (2011)
  • 著者名/発表者名: Chutinan Promdej and YukihikoMatsumura
  • 雑誌名: Eng. Chem. Res 巻: 50(14) ページ: 8492-8497
  • DOI: DOI:10.1021/ie200298c
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of RobustOrganosilica Membranes for ReverseOsmosis (2011)
  • 著者名/発表者名: Rong Xu, Jinhui Wang, MasakotoKanezashi, Tomohisa Yoshioka, andToshinori Tsuru
  • 雑誌名: Langmuir 巻: 27(23) ページ: 13996-13999
  • DOI: DOI:10.1021/la203711u
  • 査読あり
• [雑誌論文] The rmophilic two-stage dry anaerobicdigestion of model garbage withammonia stripping (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Yabu, C. Sakai, T. Fujiwara, N. Nishio, and Y. Nakashimada
  • 雑誌名: J. Biosci. Bioeng 巻: 111(3) ページ: 312-319
  • DOI: DOI:10.1016/j.jbiosc.2010.10.011
• [雑誌論文] 大型緑藻からのエタノール生産に関する検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊佐亜希子, 三島康史, 滝村修, 美濃輪智朗
  • 雑誌名: J. Jpn. Inst. Energy 巻: 88 ページ: 912-917
  • 査読あり
• [学会発表] 褐藻類に含まれるアルギン酸の嫌気的資化性菌の解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中島田豊, 河田悟史, 山口健志, 田島誉久, 加藤純一, 西尾尚道
  • 学会等名: 日本エネルギー学会第7回バイオマス科学会議
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2012-01-19
• [学会発表] 酸,塩基触媒を用いたグルコース超臨界水ガス化の温度依存性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高井北斗, Chutinan PROMDEJ, 松村幸彦
  • 学会等名: 熱工学コンファレンス2011
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 20111029-30
• [学会発表] Organic-inorganichy brid silica membranes with highhydro the rmal stability and highchlorine tolerance in reverse osmosis (2011)
  • 著者名/発表者名: Rong Xu, Jinhui Wang, Masakoto Kanezashi, Tomohisa Yoshioka, and Toshinori Tsuru
  • 学会等名: 化学工学会第43回秋季大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20110914-16
• [学会発表] バイオマスモデル物質の超臨界水部分酸化ガス化における分解促進剤の添加効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山下康貴, 松村幸彦, 吉田拓也
  • 学会等名: 第20回日本エネルギー学会講演要旨集
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20110809-10
• [学会発表] Potential of bio-energyproduction from macro green algae, and mitibation of water environment (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasufumi Mishima, Akiko Isa, Thom ThiDang, Hoa Thi Nguyen, and TomoakiMinowa
  • 学会等名: Renewable Energy 2010
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 20110627-0702
• [学会発表] 水産バイオマスの有機酸-メタン二段発酵法に関する検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 河田悟史, 中島田豊, 西尾尚道
  • 学会等名: 第3回広島大学・産総研バイオマスオープンセミナー
  • 発表場所: 東広島
  • 年月日: 2011-09-17
• [図書] 海産性植物バイオマスの資源化およびその生産in「植物機能のポテンシャルを活かした環境保全・浄化技術」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三島康史,伊佐亜希子
  • 総ページ数: 246-254
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 大型緑藻類からのエタノール生産技術in「海藻バイオ燃料」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三島康史,伊佐亜希子
  • 総ページ数: 105-116
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] 海藻のメタン発酵技術in「海藻バイオ燃料」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中島田豊,西尾尚道
  • 総ページ数: 160-169
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] サイエンス & テクノロジー,藻類バイオマスの資源化と実現可能性in「未利用バイオマスの活用技術と事業性評価」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 三島康史
  • 総ページ数: 66-78
• [備考]
  • URL: http://home.hiroshima-u.ac.jp/~hpthermo/kiban_a_2009/