バイオマス資源の有効利用

教員氏名	嶋田　五百里
職名	准教授
所属	化学?材料学科
188bet体育_188bet备用网址分野	反応工学
188bet体育_188bet备用网址課題	エネルギー変換、バイオマスエネルギー、燃料電池
SOAR	188bet体育_188bet备用网址者総覧（SOAR）を見る
188bet体育_188bet备用网址室	188bet体育_188bet备用网址室のホームページを見る

188bet体育_188bet备用网址紹介

バイオマス資源の有効利用で持続可能社会の実現を目指す

木材や藻類などのバイオマスは、光合成により大気中の二酸化炭素を吸収しながら成長します。そのため、バイオマス由来の燃料は使用しても大気中の二酸化炭素濃度を増加させず、カーボンニュートラルなエネルギー源として期待されています。しかし、バイオマス資源のエネルギー利用実現のためには、エネルギー変換技術の高効率化が不可欠です。当188bet体育_188bet备用网址室では、バイオマスからの燃料製造やその燃料を用いたエネルギー変換の高効率化を目指し、実験的検討とモデル計算の両面から反応機構の詳細な解明や新規の高活性触媒の提案に取り組んでいます。

(左図) バイオマス資源のエネルギー利用。様々な触媒反応が用いられており、その反応の高効率化が実用化のカギとなる。

?188bet体育_188bet备用网址から広がる未来?

再生可能エネルギーであるバイオマス資源を用いたエネルギーシステムの構築により、化石燃料などの枯渇性資源に頼らない、クリーンで持続可能なエネルギー社会の構築を目指します。さらには、バイオマスからの様々な有用物質の合成手法を構築することで、現在石油資源から合成されている多くの化学製品の代替も可能となります。

低炭素社会に向けたバイオマス燃料製造

地球温暖化対策のためにCO₂排出削減が求められる中で、大気中のCO₂を固定化して成長するバイオマス資源を用いて化石資源代替を行う取り組みが注目されています。しかし、バイオマス由来の燃料は化石資源と比べて発熱量が低いことが知られています。化学?材料学科の嶋田五百里講師は、固体触媒を用いた化学反応を利用することで、バイオマス原料から化石資源と同等の発熱量をもつような高品位燃料を製造する技術を開発しています。従来、この化学反応には高圧水素を用いることが常識でしたが、嶋田講師は原料自身が持つ水素を効率的に利用することで、水素雰囲気を用いない安価な転換プロセスを構築しました。そもそも化石資源は、太古の動植物が地中の熱や圧力によって数億年をかけて変化してできたものと言われています。嶋田講師の取り組む反応は、この数億年の変化をわずか数秒で成し遂げてしまうもののようです。

嶋田講師が着目するバイオマス原料は多岐にわたります。最近は、株式会社ユーグレナ、及び千代田化工建設株式会社との共同188bet体育_188bet备用网址で、微細藻類の1種であるミドリムシが生産する油脂からガソリン代替燃料を製造することに成功しました。これらの188bet体育_188bet备用网址が低炭素社会の構築に貢献することが期待されます。

(掲載期間令和 2年 3?4月)