東京大学大学院農学生命科学研究科 – 日刊ケミカルニュース

出光興産など　バイオマス発電用植物栽培、豪州で共同研究

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2021年12月2日

　出光興産、東京大学大学院農学生命科学研究科、日本郵船の3者はこのほど、出光興産の保有する豪州クイーンズランド州エンシャム石炭鉱山の遊休地を活用して、石炭と混焼可能なバイオマス発電燃料用植物ソルガムの栽培試験に関する共同研究を実施することで合意したと発表した。期間は今年12月～2023年10月を予定している。

　温室効果ガス（GHG）削減の観点から、石炭火力発電所では石炭とバイオマス燃料の混焼需要が高まることが予想されている。3者はバイオマス燃料の原料としてイネ科の1年草植物であるソルガムに着目。植生地の特性に合った最適品種の選定と栽培方法の確立に関する共同研究を実施する。

　品種の選定と栽培方法の確立には東京大学大学院農学生命科学研究科のもつゲノム育種技術・遺伝子解析・栽培技術知見などを活用する。

　ソルガムは種蒔きから約3ヵ月で収穫できるため年間複数回の収穫が可能。また、干ばつに強く高い環境適応能力をもつことから、厳しい耕作環境下でも生育が見込める。食料用途との競合も発生せず、バイオマス発電燃料の安定供給に寄与する有力な原料のひとつとして期待されている。

　出光興産が昨年実施した同地域でのソルガム栽培と燃料化に関する試験では、ソルガムの順調な生育および燃料化が可能なことを確認した。今回の共同研究では、前回の試験をさらに発展させ、事前に選定したソルガム17品種の栽培試験を実施し、従来に比べ高収量・高発熱量となる発電燃料に適した品種の選抜を行い、同地における効果的な栽培方法の確立を目指す。

　将来的には共同研究の成果を活用し、石炭火力混焼用のバイオマス燃料の製造・輸送・販売といったサプライチェーンの構築を目指し、石炭火力発電からのGHG排出削減へ貢献していく。

東亞合成　新規酸化セルロースを開発、CNF低コスト化へ

東亞合成 , 共同研究 , 東京大学大学院農学生命科学研究科 , 磯貝明特別教授 , 酸化セルロース

2020年12月2日

　東亞合成はこのほど、東京大学大学院農学生命科学研究科の磯貝明特別教授のグループらとの共同研究により、低コストかつ分散や乳化などの工程でシングルナノセルロースにまで容易に解繊する（解きほぐす）ことが可能な新しい酸化セルロースを開発したと発表した。

　パルプなどを原料とし、高濃度の次亜塩素酸ナトリウム水溶液による酸化反応で、非常に緩やかな撹拌混合エネルギーによってシングルナノセルロースにまで解繊される酸化セルロースを開発。顔料の分散や化粧品の乳化に使用される汎用的なホモミキサーで数分間攪拌するだけで、ナノ解繊が進み透明な水分散液となる。これにより、製造時や使用時に必要なエネルギーを大幅に抑えることができ、コストの削減とCO2削減を同時に達成した。

　脱炭素化社会の実現に貢献する素材として注目される非可食性バイオマス由来のセルロースナノファイバー（CNF）は、軽量性や強靭性、透明性をもつ素材として、自動車部材などの高機能材料への応用も加速している。一方で、木材などから得られるセルロース繊維を、毛髪の1万分の1の細さに相当するシングルナノセルロースまで解繊するには多大なエネルギーが必要であり、CO2負荷が大きくなるとともに製造コストがかさむことから、CNFの優れた特性を生かした実用例が少ないのが現状だ。

　こうした背景の中で、東亞合成では解繊に必要なエネルギーの低減と低コスト化を目指してきた。今後は、既存のCNFと比べて5分の1程度の販売価格を目標にコストダウンと量産化の検討を進め、早期事業化を図る考えだ。次亜塩素酸ナトリウムを製造・販売する同社のリソースを最大限生かし、輸送方法も含めたCNFの新しい利用方法を提案していくとともに、さらに用途開発を進め、持続可能で豊かな社会の実現に貢献する製品として、バイオ資源の有効活用とCO2削減を目的とした環境に優しい新しい材料を世の中へ提供していく。

JXTGエネルギー　「バイオマス・ショア寄付講座」に参画

ＪＸＴＧエネルギー , 三菱ガス化学 , 三菱商事 , 東京大学大学院農学生命科学研究科 , バイオマス・ショア寄付講座 , 日新商事

2020年4月14日

　JXTGエネルギーは、東京大学大学院農学生命科学研究科に開設されている「バイオマス・ショア寄付講座」に対し、三菱ガス化学、三菱商事および日新商事と共同で寄付を行っている。

　同講座が実現を目指す「バイオマス・ショア構想」は、大気中のCO2を削減しながら産業活動を行う社会の構築を目標としている。具体的には、海洋深層水湧昇流のある砂漠海岸で、海洋深層水を淡水と高濃度海水に分離し、淡水で農業・緑化、高塩濃度海水で藻類を培養し、それぞれの過程でCO2を吸収させることで高付加価値な生産物を得るシステムを構築するもの。また、同システムには再生可能エネルギーを活用する構想となっている。

　同講座は2016年に開設され、2018年4月の三菱ガス化学が参画した第1期では、バイオマス・ショア構想の基本コンセプトの構築、実施候補地の確認などの基盤づくりが実施された。今年4月から開始する第2期では、同構想の実現可能性が検証される予定。

　JXTGエネルギーは、遺伝子組み換えを一切行わない独自の発酵技術を用いて、天然色素であるカロテノイドの生産性を高める研究開発を進め、アスタキサンチンやレアカロテノイドの商品化を達成している。高塩濃度海水で培養し得られる藻類には、タンパク質やグリセロール、グルタチオン、脂質などに加え、同社が扱うカロテノイド類も含まれることから、同講座への寄付を決定した。

　同社は「2040年JXTGグループ長期ビジョン」の達成に向け、機能材事業分野での「発酵生産技術」をはじめとする製品開発力の強化を通じて、革新的な事業を創出し、新たな価値を創造していく考えだ。