メタン・藻類バイオ燃料を製造できる排水処理プロセスの開発

燃料物質である遊離脂肪酸を細胞外に生産できる微細藻類の開発

山本 哲史*1・門脇 太朗*2・西山 佳孝*2・高谷 信之*3・愛知 真木子*3・池田 和貴*4・小俣 達男*3

本研究では,排水に含まれる有機物や栄養塩類を資源と捉え,積極的にメタンガスや藻類バイオ燃料に転換する新たな排水処理プロセスの開発を進めている。本報では,開発プロセスの概要を紹介するとともにプロセスを構成する要素技術として,メタン発酵システムと藻類バイオ燃料システムの開発状況について紹介する。特に藻類バイオ燃料システムの開発においては,シアノバクテリアが生来備える内在性遺伝子の発現を抑制・強化することで燃料物質である遊離脂肪酸FFA(Free fatty acids)を細胞外に生産できる株の作製に成功した。これにより,藻類バイオ燃料製造のプロセスの簡略化が期待できる。

キーワード:再生可能エネルギー,微細藻類,遊離脂肪酸,持続可能な航空燃料,バイオディーゼル燃料,遺伝子改変

*1 技術センター 先進技術開発部 新領域技術開発室
*2 埼玉大学
*3 中部大学
*4 かずさDNA研究所

Development of a New Wastewater Treatment Process Capable of Producing Methane and Biofuel

Development of Microalgae Capable of Producing Extracellular Free Fatty Acids

Norifumi YAMAMOTO*1, Taro KADOWAKI*2, Yoshitaka NISHIYAMA*2, Nobuyuki TAKATANI*3, Makiko AICHI*3, Kazuki IKEDA*4 and Tatsuo OMATA*3

In this study, the authors have been developing a new wastewater treatment process capable of actively producing methane and algal biofuel from organic substances and nutrient salts in wastewater regarded as resources. This paper outlines the development process, and describes the current development status of a methane production system and an algal biofuel production system that constitute the wastewater treatment process. In the development of the algal biofuel production system, genetic manipulation for enhancing and suppressing the expression of specific genes with self-cloning technology was successfully conducted to allow cyanobacteria to produce extracellular free fatty acids (FFA). This is expected to simplify the microalgal biofuel production process with microalgae.

Keywords: renewable energy, microalgae, free fatty acids(FFA), sustainable aviation fuel(SAF), biodiesel fuel(BDF), genetic manipulation

*1 New Field Technology Development Section, Advanced Technology Development Department, Taisei Advanced Center of Technology
*2 Saitama University
*3 Chubu University
*4 Kazusa DNA Research Institute