Home平成29年4月26日（水）に第52回広岛大学バイオマスイブニングセミナー（第11回広大ＡＣＥセミナー）を开催しました。
当日の讲演内容
解説
広岛大学大学院工学研究科
教授 松村 幸彦
「カーボンナノチューブ触媒の水热前処理および酵素加水分解へ及ぼす影响」
近年、化石燃料の枯渇を懸念し、代替エネルギーとしてバイオマスエネルギーが注目されています。食料と競合しないリグノセルロース系バイオマスのホテイアオイ注目されており、多くの研究が行われています。リグノセルロース系バイオマスからバイオエタノールを得るために前処理、酵素加水分解、発行といった3つのプロセスを経ています。リグノセルロース系バイオマスは強固な結晶構造を持っており、それを破壊し、酵素加水分解します。この破壊するための処理が前処理であり、水熱前処理は最も用いられる処理の1つです。その処理で多くの研究者は触媒を用いており、その中でもカーボンナノチューブ（CNT）は広い表面積を持ち、硫酸処理されたCNT触媒は前処理において効果があったと報告されています。しかし、その処理後の酵素加水分解への影響は未だ示されてなく、本研究ではCNT触媒の水熱前処理における影響と水熱前処理後のサンプルを酵素加水分解した影響を確認し、さらに水熱前処理の温度影響についても調査しました。ホテイアオイは触媒なし、CNT、酸処理されたCNTの触媒条件で水熱前処理された。温度条件は200 ℃ 、250 ℃ 、300 ℃ であり、目標温度になると速やかに冷却しました。酵素加水分解は温度50 ℃ で保持しました。酵素はセルラーゼおよびβグルコシダーゼであり、グルコース収率はHPLCを用いて分析し求めました。
讲演
広岛大学大学院工学研究科
Ｍ2 木原 洁人
（代理讲演 松村 幸彦教授）
&苍产蝉辫;「バイオディーゼル廃弃物を媒体とする米残渣の水热前処理」
农业廃弃物は、ヒトの食粮供给と竞合していないため、バイオエタノール生产のためのセルロースバイオマスとしてより一般的になってきています。ライスは、広岛県北広岛のオアサ（翱补蝉补）の小さな地区を含む日本最大の农产物です。その结果、この地域では籾殻が毎年大量に生产されています。籾殻は、ほとんど未利用のままであり、セルロースを含みます。したがって、それはバイオエタノールに変换される可能性があります。水热プロセスは、セルロース系バイオマスを、媒体として単独で热圧缩水を使用しているため、バイオエタノールを含む様々な製品に変换する环境に优しい前処理技术として知られています。しかしながら、研究は、触媒の添加が生成物の収率を改善することを示しました。水酸化ナトリウムのようなアルカリ触媒は、それが低コストの化学物质であり、容易に得られるので、しばしば水热前処理に使用されます。それにもかかわらず、触媒コストの低减は、バイオエタノールをより経済的に竞争させるのに有益であるでしょう。兴味深いことに、日本の北広岛のオアサ地区では、バイオディーゼルは植物油の廃弃物から製造され、ディーゼルエンジン车に利用されています。このバイオディーゼル生产は、非常に高い辫贬（アルカリ性）を有するバイオディーゼル廃弃物を生成し、それを环境中に廃弃する前に中和するための処理が必要とされます。本研究では、籾殻の水热前処理のための市贩のアルカリ触媒に代わるバイオディーゼル廃弃物のアルカリ特性を利用する可能性を検讨しました。研究は、ステンレス钢から製造されたオートクレーブ反応器を用いて行いました。実験は150,200および250℃の反応温度、30分の反応时间で実施し、バイオディーゼル廃水の添加をアルカリ触媒有りおよび无しの水と比较しました。前処理の有効性を测定するために、グルコース収率を得るために前処理后に酵素加水分解を使用しました。种々の温度での水热前処理によるグルコースへの籾殻転换へのバイオディーゼル廃弃物添加の効果が详述されました。
讲演
広岛大学大学院工学研究科
D2 Novi SYAFTIKA
「超临界水におけるリグノセルロース系のバイオマスのモデル化合物の相互作用」
バイオマスを効率よくエネルギーに変換する技術の一つに超臨界水ガス化があります。この技術は高温高圧条件下での熱水反応を用いたエネルギー回収法であり、水中で処理を行うので、原料のバイオマスが水を含有していても問題はなく、高い反応性を持っています。さらに、乾燥プロセスが必要でなく、水素収率が高いため、有望な技術です。本研究ではリグノセルロース系のバイオマスのモデル物質としてグルコース、キシロースおよびグアヤコールを用い、混合物の超臨界水ガス化に及ぼす相互作用を注目しました。実験条件は反応温度350-450°C、圧力25 MPa、滞留時間5-60 sとしました。炭素収支をとるため、ガス、液体、固体中の炭素量を測定し、反応速度定数をそれぞれ求めました。
讲演
広岛大学大学院工学研究科
D3 Nattacha PAKSUNG
「キシロースと酢酸混合物の超临界水ガス化」
ヘミセルロースのモデル物质であるキシロースの水热ガス化は、连続流动反応器を用いて酢酸の存在下で高温高圧下(400,450℃、25惭笔补まで）で行いました。酢酸は有机化合物の一つであり、环境に优しく、低腐食性であり、またヘミセルロースガス化の副生成物でもあるので、キシロースの超临界ガス化における各反応の挙动をよりよく理解する触媒として选択されました。本研究では、酢酸を添加した场合と添加しない场合のキシロース分解の反応速度定数を比较することを目的としました。滞留时间の影响を决定するため0.5から5秒まで変化させました。キシロースの浓度は1.5重量％の酢酸と混合した1.5重量％でした。キシロースの超临界ガス化で酢酸を添加するとラジカルスカベンジャーとして作用して贬+となり、ラジカル反応であるレトロアルドール反応と炭素ガス化生成が抑制されました。一方、キシロースとキシルロースのフルフラールへの脱水は着しく促进されました。
讲演
広岛大学大学院工学研究科 Ｍ2
Tanawan CHALERMSAKTRAKUL
司会
広岛大学大学院工学研究科 客員研究員 Obie FAROBIE
お问合せ先
中国地域バイオマス利用研究会（広岛大学大学院工学研究科機械システム工学専攻内）
罢贰尝：082-424-5762
贵础齿：082-422-7193
贰-尘补颈濒：产辫谤肠＊丑颈谤辞蝉丑颈尘补-耻.补肠.箩辫（注：＊は半角＠に置き换えてください）
