RESEARCHER研究者リスト
研究代表者工学部 環境工学科河村 耕史 准教授
研究分担者
工学部 環境工学科
古崎 康哲 教授
研究分担者
工学部 電気電子ｼｽﾃﾑ工学科
眞銅 雅子 准教授
研究分担者
工学部 生命工学科
長森 英二 教授
研究分担者
情報科学部 データサイエンス学科
皆川 健多郎 教授
OVERVIEW研究課題の概要
４つのコア技術を統合した新しいエネルギー生産システムの構築を行う。コア技術は、①微細藻類によるバイオ燃料生産（CO２を吸収させて光合成によって、重油相当のバイオオイルを生産するシステム）、②メタン発酵によるバイオガス生産（バイオマスを発酵させてメタンに変換するシステム）、③プラズマ滅菌（プラズマを照射して滅菌するシステム）、④大量培養プロセス工学（産業化のための大量培養システム）である。ポイントは、①のバイオマス残渣を②に投入してバイオガスへ変換し、②で発生するCO2ガスを①へ投入してバイオオイルに変換する「ループ構造」を構築し、バイオマスやCO2を無駄なくエネルギーに変換するシステムを構築することである。その際、産業化の大きな技術的障壁となる滅菌と大量培養法について、③と④のノウハウを活かした技術開発を行う。さらに、システム全体の経済性評価と最適化を経営工学的な手法で行う。
REASON課題実施の根拠
日本はG20サミットにおいて、2050年までにCO2排出量を実質ゼロとする「チャレンジ・ゼロ」構想を国際公約として発表、2030年までの数値目標として、CO2排出量を2013年度比で46%削減するとした。欧州諸国はこれよりもさらに高い数値目標を出し、米国や中国もそれに追随する姿勢を示している。コロナ禍が収束した後の世界経済において、CO2の排出削減技術はこれまで以上に大きな期待と役割を担うことが予測される。本プロジェクトは、これまで要素技術としてそれぞれに独自性ある研究を進めてきた「藻類バイオ燃料」、「メタン発酵」、「プラズマ滅菌」、「大量培養プロセス工学」を統合し、本学独自のCO2排出量ゼロのバイオエネルギー生産システムの構築を目指すものである。
EFFECT期待効果
期待される研究成果
これまでに発表実績のあるジャーナル、たとえば、Scientific Reports誌 (CiteScore 7.2）、Bioresource Technology誌(CiteScore 12.8）、Energey Conversion and Management（CiteScore 15.9）など、国際的に権威あるジャーナルに年間5本ペース2年間で10本を目標に論文発表する。藻類バイオとメタン発酵の複合システムについて世界初の総説を発表し先駆者となりたい。2023年2-3月に開催予定の世界的な国際学会（たとえば、International conference on advanced biofuels, March29-30, 2023, in Paris, France：主催者World Academy of Science, Engineering and Technologyなど）で成果を発表するとともに世界の最新動向を知る。国内学会（藻類学会、生物工学会、エネルギー学会など）では大学院生の指導も兼ねて、年間10本ペース2年間で20回発表予定である。
期待される知財の成果
微細藻類の培養技術において、高密度培養とプラズマ照射培養システムの技術について特許の出願を予定している。メタン発酵技術についても、同様に、新しい培養技術として特許取得を目指して研究しているものがある。
