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バイオ燃料生産

バイオ燃料とは、主として植物を原料として製造される輸送用燃料です。植物は光合成により大気中のCO2から多糖類を合成します。バイオ燃料は植物の多糖類を原料として製造されるため、バイオ燃料を燃焼させても環境中のCO2は増加しません(カーボンニュートラル)。従って、バイオ燃料の利用は温室効果ガス排出量を削減する上で有効な方法と言えます。中でも稲わらや林地残材などの非可食バイオマスは食糧生産との競合が無く、バイオ燃料の原料として特に有望と言えます。しかし、非可食バイオマスからのバイオ燃料製造には解決すべき技術課題が有ります。それは、「C5糖利用」と「発酵阻害」です。非可食バイオマスを構成する多糖類は、炭素数が6のグルコース、ガラクトース、マンノースに加えて炭素数が5のキシロースやアラビノースから構成されています。しかし、バイオプロセスに利用される微生物の多くは前者のC6糖を原料として利用できても、後者のC5糖を利用することができません。発酵阻害とは、非可食バイオマスから単糖を製造する過程で生じる各種の副生物により生産性や収率が低下する問題を指します。

当研究グループでは独自に開発した増殖非依存型バイオプロセスと、代謝工学的改変手法により改変したコリネ型細菌を開発することで、「C5糖利用」と「発酵阻害」の問題を解決しています。現在は製造プロセスの更なる効率化を可能にする代謝工学的改変手法、及びプロセス工学技術の開発を進めています。

カーボンニュートラルの概念図

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