| 研究課題/領域番号 |
24380097
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| 研究機関 | 独立行政法人森林総合研究所 |
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研究代表者 |
山田 竜彦 独立行政法人森林総合研究所, バイオマス化学研究領域, 室長 (90353903)
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| 研究分担者 |
久保 智史 独立行政法人森林総合研究所, バイオマス化学研究領域, チーム長 (50399375)
菱川 裕香子 独立行政法人森林総合研究所, バイオマス化学研究領域, 主任研究員 (80343797)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | レブリン酸 / レブリネート / セルロース / バイオ燃料 / 燃料添加剤 |
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| 研究実績の概要 |
バイオ由来の液体燃料として、バイオエタノールは、デンプン等の糖類由来は既に商用化され、加えてセルロースからも糖化・発酵法等で製造可能であり開発が進んでいる。一方、ディーゼル油、灯油、ジェット燃料に相当する液体燃料は、パームオイル等の植物油や微細藻類の産するオイルの研究開発が進んでいるものの、地上に最も多量に存在する有機化合物であるセルロースから直接に製造した例はほとんどみられない。我々は、セルロースから誘導可能なディーゼル油相当液体燃料としてのポテンシャルを持つ有用化合物として「バイオレブリネート」なる物質を見いだし、検討を進めた。バイオレブリネートとは、糖の酸加水分解物により得られる有機酸である「レブリン酸」とアルコール類がエステル結合したレブリン酸エステル骨格を持った化合物である。レブリネート類の燃料としての物理パラメータは、石油化学でいうケロシンに相当し、ディーゼル油、灯油、ジェット燃料源として期待されている。加えて、ＭＴＢＥやＥＴＢＥに替わるクリーンなガソリン添加剤としても期待される。我々は、1-ブタノールや１－ペンタノールを用いて、セルロースを処理して理論収率の約60％程度のブチルレブリネートの収率を達成した。加えて、1-ヘキサノールを用いてセルロースを常圧下で酸加溶媒分解して、同程度の高収率でレブリネートの製造を達成した。また、セルロース系の未利用バイオマスとして、種々の製紙スラッジやスギ木材を原料に用いたバイオレブリネートの製造を上記の３種の媒体中で検討したところ、ペンタノール系では理論収率の約70％以上の高収率を達成した。加えて、ブチルレブリネートを減圧蒸留で製造するスケールアップしたモデル実験を行い、ブチルレブリネートの蒸留精製に成功した。触媒の検討においては、パラトルエンスルホン酸を用いた試行を開始し、硫酸系よりも約10％収率を向上させる事に成功した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 次年度使用額の使用計画 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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