微生物燃料電池技術を用いた酸化発酵による有用物質（食酢）と電力のコプロダクション

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24760644
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 谷野 孝徳 群馬大学, 理工学研究院, 助教 (50467669)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: コプロダクション / 発酵 / 微生物燃料電池 / 酢酸 / 電力 / プラズマジェット / リアクター

研究概要

微生物燃料電池(MFC)技術を応用した酢酸と電力のコプロダクション技術を実証し、バイオフィルムの形成が酢酸生産速度、最大電流密度、最大出力の向上に重要であることを明らかとした。アノードとして用いるカーボン材料と酢酸菌の親和性の向上を可能とするプラズマジェットを用いた表面修飾法を検討し、二酸化炭素とアルゴンの混合ガスを用いたプラズマジェットが効果的であることを明らかとした。パックドベッド型MFCリアクターの構築に重要となる知見の集積を行い、アノードとして用いる炭素材料の種類・形状に加えカラム内の集電板の構造の検討も重要であることを明らかとした。

研究成果

• [雑誌論文] Coproduction of acetic acid and electricity by application of microbial fuel cell technology to vinegar fermentation (2013)
  • 著者名/発表者名: Tanino T., Nara Y., Tsujiguchi T., Ohshima T.
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 巻: Vol. 116 ページ: 219-223
  • 査読あり
• [学会発表] 酢酸発酵への微生物燃料電池技術の応用による食酢と電力の併産技術の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷野孝徳
  • 学会等名: 第64回日本生物工学会(創立90周年記念大会)
  • 発表場所: 神戸国際会議場(兵庫県)
  • 年月日: 2012-10-26
• [学会発表] 微生物燃料電池技術を応用した食酢と電力の併産技術の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷野孝徳
  • 学会等名: 化学工学会第44回秋季大会
  • 発表場所: 東北大学(宮城県)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] 微生物燃料電池技術の応用による食酢と電力のコプロダクションを目指した基礎的検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 谷野孝徳
  • 学会等名: 日本食品工学会第13回年次大会
  • 発表場所: 北海道大学(北海道)
  • 年月日: 2012-08-09
• [図書] Chemical Properties, Production and Applications (Chapter 8: Coproduction of vinegar and electricity by application of microbial fuel cell technology to acetic acid fermentation) (2013)
  • 著者名/発表者名: Tanino T. (Editor : Angelo Basile)
  • 総ページ数: 201(177-188)
  • 出版者: Nova Science Publishers, Inc.