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セルロース系バイオマスを原料としたバイオ燃料に関する研究

酵素糖化反応を促進する前処理技術の開発

山本 哲史*1・副島 敬道*1・斎藤 祐二*1・五十嵐 正*2・寺島 和秀*2・牧野 秀和*3

バイオ燃料一つであるバイオエタノールは,ガソリンと混合できるため,輸送用の代替燃料として注目を集めています。バイオエタノールの原料には,サトウキビ,トウモロコシ及びセルロース系バイオマスが挙げられますが,各原料で製造されたエタノールの温室効果ガスの削減効果は異なっています。そこで本研究では,温室効果ガスの削減効果が最も高いセルロース系バイオマスに着目し,効率的にエタノールを製造できるプロセスの開発を行っています。本稿では,酵素糖化反応を促進する前処理技術について検討しました。その結果,稲ワラ及びススキに対してアルカリ処理を行うことで,糖化率が著しく増加することが明らかとなりました。そのため,この技術を用いることで効率的にバイオマスから糖が抽出できます。

キーワード:  リグノセルロース,バイオエタノール,糖化,発酵,セルラーゼ

*1 技術センター 建築技術研究所 環境研究室
*2 エコロジー本部 業務推進グループ
*3 札幌支店 営業部

A Study of Biofuel Made from Cellulosic Biomass

Development of a Pretreatment Technique for Accelerating Reaction of Enzymatic Saccharification

Norifumi YAMAMOTO *1, Takamichi SOEJIMA *1, Yuji SAITO *1, Tadashi IGARASHI *2, Kazuhide TERASHIMA *2 and Hidekazu MAKINO *3

The biofuel bioethanol is attracting a great deal of attention as an alternative fuel for transport because it can be mixed with gasoline. The impact of bioethanol on reducing greenhouse gas emissions depends on the source material, which may be sugarcane, corn, or a cellulosic biomass. The goal of this work is to develop a process that produces bioethanol efficiently from cellulosic biomass, since this has the greatest impact in reducing greenhouse gas emissions. In this paper, we examine a pretreatment technique that accelerates the reaction of enzymatic saccharification. It is apparent that the ratio of saccharides in residues is significantly higher after alkaline treatment of rice straw and pampas grass. That is, carbohydrates are produced in larger quantities if the alkaline treatment is used.

Keywords:  lignocellulose, bioethanol, saccharification, fermentation, cellulase

*1 Environmental Engineering Research Section, Building Engineering Research Institute, Technology Center
*2 Project Promotion Group, Ecology Division
*3 Marketing & Sales department, Sapporo Branch