海洋バイオマス利用による CO2 削減およびバイオ燃料化に関する研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22310057
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 琉球大学
• 研究代表者: 瀬名波 出 琉球大学, 工学部, 准教授 (70253945)
• 研究分担者: 小西 照子 琉球大学, 農学部, 准教授 (30433098) ; 平良 東紀 琉球大学, 農学部, 准教授 (60315463) ; 玉城 史朗 琉球大学, 工学部, 教授 (80163666) ; 藤村 弘行 琉球大学, 理学部, 准教授 (20398308) ; 石川 正明 琉球大学, 工学部, 助教 (00398306) ; 若井 謙介 琉球大学, 工学部, 助教 (10314741) ; 大城 尚紀 琉球大学, 工学部, 准教授 (10295298) ; 小田 拓也 東京工業大学, ソリューション研究機構, 准教授 (20505929) ; 平岡 雅規 高知大学, 総合研究センター, 准教授 (30380306) ; 原田 周作 北海道大学, 工学(系)研究科, 准教授 (80315168)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 海洋 / バイオマス / 二酸化炭素削減 / 海藻 / バイオ燃料 / 炭素回生

研究概要

本研究では火力発電所や下水処理施設などから排出される二酸化炭素(CO2)を海藻を育てるための資源として再利用した。高濃度の CO2を海水に人工的に溶かし、それを海藻に与えることで藻類の光合成(成長速度)を飛躍的に高めた。通常の海水に比べて約 1.9 倍以上に成長が高まる結果を得た。また海藻を原料としたバイオエタノールの試作を成功させた。このようにCO2を減らし,また CO2を新たな資源として再利用する「炭素回生システム」研究開発を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Enhanced high energy efficient steam drying algae (2013)
  • 著者名/発表者名: Muhammad Aziz、Takuya Oda、Takao Kashiwagi
  • 雑誌名: Applied Energy 巻: 109 ページ: 163-170
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extraction of β-1,3 Xylan from Green Seaweed Caulerpa lentillifera (2012)
  • 著者名/発表者名: Teruko Konishi、Ikuko Nakata、Yuto Miyag、Masakuni Tako
  • 雑誌名: J. Appl. Glycosci 巻: 104 ページ: 161-163
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highlyy thermostaable chitiinase fromm pineapple:Cloning,expression and enzymatic properties (2011)
  • 著者名/発表者名: Shooko Onagaa, Kohta Chinnenb,1, Sussumu Itob, Toki Tairra
  • 雑誌名: Process Biochemistry 巻: Volume 46、Issue 3 ページ: 695-700
  • 査読あり
• [雑誌論文] 沖縄における海洋バイオママによるCO2排出削減および炭素回生システムの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 瀬名波出
  • 雑誌名: 南方資源利用技術研究会誌 巻: No.26, Vol.1 ページ: 11-18
• [学会発表] Innovative Integrated Marine Biomass Utilization (2013)
  • 著者名/発表者名: 小田拓也
  • 学会等名: 2nd International Connference on Energy Systems and Technologies
  • 発表場所: エジプト、カイロ
  • 年月日: 20130218-21
• [学会発表] 排出CO2を利用した海藻類の培養技術 (2013)
  • 著者名/発表者名: 永松和成,瀬名波出
  • 学会等名: 日本応用藻類学会第第12回大会
  • 発表場所: 東京海洋大学
  • 年月日: 2013-06-08
• [学会発表] 高濃度CO2海水を利 用したクビレズタ養殖技術の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 永松和成,瀬名波出
  • 学会等名: 日本応用藻類学会第第12回大会
  • 発表場所: 東京海洋大学
  • 年月日: 2013-06-08
• [学会発表] サイクロン型マイクロバブル発生装置の流れの可視化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 石川正明,伊良部邦夫,照屋功,新田宗宏、
  • 学会等名: 第40回可視化情報シンポジウム
  • 発表場所: 工学院大学、東京
  • 年月日: 2012-07-24
• [学会発表] 高効率CO2溶解技術を応用した海洋バイオマス生産利用技術の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 永松和成,瀬名波出
  • 学会等名: 日本応用藻類学会第11回大会
  • 発表場所: 東京海洋大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] 炭素回生システム(CRS)の構築に向けた海藻の生産技術および利用方法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 永松和成,瀬名波出
  • 学会等名: 日本応用藻類学会第11回大会
  • 発表場所: 東京海洋大学
  • 年月日: 2012-03-24
• [学会発表] 浄化センターから発生する消化ガスの有効利用とビジネスモデルについて (2011)
  • 著者名/発表者名: 瀬名波出,大城邦夫
  • 学会等名: 日本機械学会社会と技術部門講演会
  • 発表場所: 琉球大学、沖縄
  • 年月日: 2011-11-19
• [学会発表] 微細藻類を用いたCO2の削減とそのバイオディーゼル燃料化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 三木孝彦,若井謙介,瀬名波出
  • 学会等名: 自動車技術会2011年秋季大会
  • 発表場所: 札幌、北海道
  • 年月日: 2011-10-12
• [学会発表] A PIV Measurement on a Cyclonic Type Micro-Bubble Generator (2011)
  • 著者名/発表者名: asaaki Ishikawa, Kunio Irabu, Isao Teruya, Munehiro Nitta
  • 学会等名: 9th International Symposium on Particle Image Velocimetry, Book of Abstracts
  • 発表場所: 神戸大学、神戸
  • 年月日: 2011-07-22
• [学会発表] 消化ガスからの小型二酸化炭素吸収装置の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 瀬名波出,大城邦夫
  • 学会等名: 日本機械学会第21回環境工学総合シンポジウム
  • 発表場所: 東京都・産業技術総合研究所
  • 年月日: 2011-06-29
• [学会発表] 海洋バイオマスを利用した CO2回収・リサイクル技術の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 瀬名波出,小西照子,平良東紀
  • 学会等名: 2010年度日本機会学会年次大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20100900
• [学会発表] 微細藻類利用による CO2 吸収および新エネルギ開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 瀬名波出
  • 学会等名: 第47回日本伝熱シンポジウム
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター,北海道
  • 年月日: 20100500
• [学会発表] Development of absorption and recirculation system of CO2 by marine biomass (2010)
  • 著者名/発表者名: 瀬名波出,平岡雅紀,小西照子,平良東紀
  • 学会等名: International Workshop on Process Intensification 2010
  • 発表場所: 九州大学,福岡
  • 年月日: 2010-12-03
• [学会発表] Contact of algae with condensed carbon dioxide to accelerate solid/gas reaction in the living body (2010)
  • 著者名/発表者名: 瀬名波出,平岡雅紀
  • 学会等名: International Symposium on Innovative Materials for Processes in Energy Systems
  • 発表場所: シンガポール
  • 年月日: 2010-11-30
• [学会発表] 藻類利用による CO2吸収システム開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 瀬名波出,平岡雅紀
  • 学会等名: 2010環境工学シンポジウム
  • 発表場所: パシフィコ横浜,神奈川
  • 年月日: 2010-06-27
• [図書] 二酸化炭素の有効利用技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 瀬名波出(共著分担)
  • 総ページ数: 277-287
  • 出版者: サイエンス&テクノロジー出版
• [備考] (1)NHKワールド"GREENSTYLEJAPAN",「CO2削減の新たな取り組み」,2012年2月16日
• [備考] (2)北日本放送"KNBnewsevery",「とやま近未来4環境未来都市とは」,2012年2月3日
• [備考] (3)沖縄テレビ放送"OTVスーパーNEWS",「切り札は海藻!再生エネルギーでCO2削減」,2011年12月29日
• [備考] (4)FM沖縄・FMモーニングビュー「海洋バイオマスによる二酸化炭素削減および新エネルギー開発研究紹介」、2011年12月4日
• [備考] (5)琉球新報「琉大、CO2溶解技術紹介千葉アグリビジネスフェア」、2010年11月25日
• [備考] (6)NHKワールド"BeginJapanology",「Seaweed」,2011年9月29日
• [備考] (7)NHK総合"爆問学問",「間違いだらけのエネルギー選び」,2011年6月2日
• [備考] (8)NHK教育"サイエンスゼロ",「資源になる!?二酸化炭素を利用せよ(No.305)」,2010年5月15日
• [備考] (9)NHK総合"スタジオパーク",「生物パワーで地球を救え」,2010年5月10日
• [備考] (10)毎日放送"西日本8局特番",「チャレンジ25%の道筋」,2010年5月5日
• [備考] (11)毎日放送"VOICE",「スクスク育つバイオ燃料」,2010年4月29日
• [備考] (12)日経産業新聞「2030年への挑戦次世代産業技術藻類を燃料に」、2010年4月14日