食料と競合しないバイオエタノール生産技術

 近年、再生可能エネルギーの利用が進められ、石油の代替としてバイオエタノールが注目されています。
 現在利用されているバイオエタノールはトウモロコシやサトウキビなどの穀物が主原料となっており、 食料や飼料との競合が問題となっています。

 私たちが大量の燃料を消費しながら豊かなくらしをしている一方で、多くの人々が、十分な食料が得られず、 飢餓で苦しんでいるのが現状です。

Bio-ethanol production technology

 食料と競合しない原料として、木質や竹、草本、籾殻などのリグノセルロース系バイオマスが期待されていますが、 これらの材料からバイオエタノールを生産するためには多大なコストを要し、 回収エネルギーが投入エネルギーを下回っているのが現状です。

 私たちは微生物を利用し、リグノセルロース系バイオマスから簡易かつ低コストでアルコール類を回収する技術を開発し、実用化を図っています。  

 バイオマスの有効利用には合理性が問われます。
 私たちは合理的な技術を開発、提案することで、実質的な問題解決を進めていきます。

Bio-ethanol production technology


従来法のバイオエタノール原料である非穀物原料の問題について

 食料との競合を避けなければならない中、取り扱いや管理が容易で、 更に変換効率を考えればどうしてもソフトセルロースからバイオエタノール製造に向かってしまう傾向にありますが、4 それには注意が必要です。

 バイオエタノール原料には

  • 糖質原料〔サトウキビ、テンサイ、モラセス、みかん、バガス(サトウキビの粉砕時に出る絞り粕)、ミルクホエー〕
  • デンプン質原料(トウモロコシ、ジャガイモ、サツマイモ、麦)
  • セルロース〔トウモロコシの茎や葉、おがくず、麦わら、スイッチグラス(牧草の一種) 〕
 などの農業廃棄物が挙げられます。

 確かに、これらの原料は廃棄物として取り扱われておりますが、どうしても避けられないのは、 飼料穀物高騰に影響を受けるからです。

 穀物相場の上昇に伴い原材料の価格が高騰すれば、減収になり、事業の安定化は困難になり、立ち上げ計画は頓挫します。

 燃料として投入する作物が、投入した資源以上の価値を生むのであれば積極的に作物の燃料化を推進すれば良く、 補助金ありきの事業計画が目立つわけで、永遠に補助金を投入しなければ継続できない事業が多いのも事実です。

 だからと言って、TPP(環太平洋経済連携協定)でバイオエタノール原料が安価で手に入る構想でもあるのでしょうか。

 確かに、効率良く栽培できるように遺伝子を組み換えた作物を、集中的に栽培するのが良いのも知れませんね。

 当社の技術と従来の糖化発酵工程との違いを簡略説明します。

 (1)原料の粉砕
 (2)酵素による液化、糖化
 (3)酵母による発酵
 (4)低濃度エタノール → 蒸留
 (5)脱水→高濃度エタノール
 (資材は多種)
 (不要)
 (当社発明による発酵技術を投入のみ)
 (不要)
 (ガス状で生成)


 1~5の工程における明細や炭素源については、私たちの技術 を参照してください。

 各必須工程が不要になった結果、投入する試薬等も不要でコストの大幅削減と環境負荷から食糧との競合が軽減されます。



日本における放置竹林の問題

 放置竹林とは里山にみられる竹林で、里山での活用や経済成長期を過ぎて放置され始め、 生物多様性や景観問題や野生動物被害の温床や田畑、道路、電線、大きな問題として森林侵食被害などの指摘が報告されています。
 また、竹の根は非常に浅く、山本来の保水力を奪い、降水量が多くなれば根ごと流され大きな災害にもつながりかねません。

 かつて日本では、竹は人の生活には欠かせない重要な資源でありましたが、今では石油系製品等の普及によって、 かつてほど使用されなくなっています。
 その一方で、国内には多くの竹林が残っており、それら竹林は高齢化などの理由から維持管理が困難となり、 竹林の拡大による被害が全国各地で発生しています。
 特に過疎高齢化の度合いが高い中山間地においては、維持管理のための担い手不足は深刻であり、 地域社会の維持のためにも、有効な対策が求められています。

Bio-ethanol production technology


革新技術 竹の利活用

 一般的に竹は担子菌との相性は良くないとされ、植物バイオマス資材の中でもアルコール発酵利用が極めて 難しいと考えられる竹粉炭素源としても固相でのバイオマスガス生成にも成功している。
 要するに繊維が長い資材でもガス化できるのです、この技術により多くの資材や資源が日本国内に眠っていると実感しています。

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環境に優しいバイオマスを念頭に

 炭素源から直接バイオガスを発生でき、バイオガスを発生させる資材として、広葉樹・針葉樹、 裸子植物等の樹木に由来する木材〔建築廃材、竹、ススキ、植物、稲藁、麦藁、トウモロコシ、サトウキビ(バガス)、 パーム椰子殻(PKS)等を含む〕それらの樹皮、葉等の利用が広く可能になりました。

 何よりも放置竹林の里山問題や未利用木材の処分法としての知見からは有意義な利活用であり、安全且つ高効率にアルコールを採取し、 地方自治体レベルで利活用ができるエネルギーを作ることが化石燃料の使用量を低減しCO2削減による地球温暖化の緩和にも直結するプロジェクトに貢献できます。



環境に優しいバイオ・バイオエタノール・酢酸エチル製造方法

 炭素源を粉砕するだけで、固相から直接気相で回収する事により、大幅なコスト削減が可能になります。
 製造できるバイオガス種(可燃性ガス) エタノールガスや酢酸エチルが主に回収できます。

 エタノールは化石燃料の代替エネルギーとして既に注目されています。
 また、酢酸エチルガスは工業用の各種原料として需要が拡大していますが、近年、中国等からの輸入が増加しており、 自給率が低下傾向にありますが、中国では穀物系バイオマスを原料とするのが一般的で、食糧との競合が危惧されています。

 当社の固相回収技術の可能性により、食品や農産物の収穫や加工処理時に生じる残渣の利用も可能です。

 環境負荷の少ない経済的で安定した再生可能エネルギーの利用循環システムの構築を目標としています。
 発生するバイオガスは混気状態となり、冷却トラップ等の凝縮装置の設定で、目的とする成分を容易に抽出・濃縮することができます。

 その結果、試薬等が不要になり、コスト削減と環境負荷や食料との競合が軽減されます。



Bio-ethanol production technology Bio-ethanol production technology


バイオ燃料の国内動向

バイオ燃料の開発において配慮すべき点として

  • CO2排出削減効果
  • エネルギー生産(化石燃料エネルギー収支)
  • 経済的機能(経済性)
  • 安定供給
  • 資源の有効利用
  • 自然環境との共生
  • 食料との競合
  • 既存産業構造との競合
  • 地域社会での受容性
  • 文化の尊重

上記を挙げていますが、当社の技術で全てをクリアーできていると思います。



バイオ燃料の国際動向

 森林など土地の利用転換にともない、膨大で多量の温暖化ガスが排出され、バイオ燃料生産による温暖化対策効果に 大きな疑問が浮き彫りになりました。
 (下げるつもりが、上がりました。)

 又、中国やインド等の食の高級化や投機資金流入に加えて、米国のエタノール推進政策がトウモロコシ価格の上昇となり、  アフリカ等の食糧危機の一因となったと指摘され、食糧サミットが開催されました。

   当社は現時点で基準づくりやバイオ燃料の評価の為に、研究資源を投入すべきであると考え、 バイオ燃料の一括した促進の為には補助金の再検討が必要となると考えています。

Bio-ethanol production technology Bio-ethanol production technology



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