TOP > 国内特許検索 > 光触媒を使ったバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法

光触媒を使ったバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法 新技術説明会

国内特許コード P09A015359
掲載日 2010年3月19日
出願番号 特願2008-283500
公開番号 特開2009-207485
登録番号 特許第5424190号
出願日 平成20年11月4日(2008.11.4)
公開日 平成21年9月17日(2009.9.17)
登録日 平成25年12月6日(2013.12.6)
優先権データ
  • 特願2008-029817 (2008.2.10) JP
発明者
  • 田畑 研二
出願人
  • 国立大学法人 宮崎大学
発明の名称 光触媒を使ったバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法 新技術説明会
発明の概要

【課題】再使用可能で、経済的で、環境への負荷が小さいバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、セルロース、ヘミセルロースまたはデンプンを含むバイオマスと、光触媒と、を含む水に、光を照射する工程を有する、バイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法である。
【選択図】なし

従来技術、競合技術の概要


環境調和型の再生可能なエネルギー資源として、太陽エネルギーを利用し大気中の二酸化炭素が固定化された生物資源であるバイオマスや、燃焼しても二酸化炭素を排出しない水素エネルギーが、近年注目されている。バイオマスをエネルギー資源として利用する際に発生する二酸化炭素は、再びバイオマスに固定化されることからカーボンニュートラルとして扱われる、バイオマス(バイオマス資源、バイオマス原料とも称される)からエネルギーやエタノール、乳酸などを製造して化石燃料に代替することは、二酸化炭素削減に寄与する地球温暖化対策であり、持続可能な循環型社会を形成することが可能となりうる。



世界的に見ても、ブラジル、アメリカではバイオエタノール混合ガソリンが国内全土で普及し、ヨーロッパやアジアでも一部または試験的な導入が進められている。実際に日本国内で消費されているガソリンが、全量E10に切り替わった場合の二酸化炭素削減量は、約830万tとなる。830万tの二酸化炭素削減量は、運輸部門二酸化炭素排出量の約3%に相当する非常に大きな削減効果である。バイオ燃料は今後、地球温暖化対策からも重要で、今後さらに需要が高まっていくことが予測されている。



上記の状況に鑑み、化石燃料に頼ることなく再生可能なバイオマス資源を使った単糖類の化学合成プロセスの構築が求められている。



特に、木質系バイオマスは、デンプン質系バイオマス、糖質系バイオマスよりもはるかに豊富に存在するため、代替エネルギー資源として有望視されている。また、デンプン質系バイオマス、糖質系バイオマスは、農作物、食品としての価値との競合があるため、そのような観点からしても、木質系バイオマス(非可食材料)をもエネルギー資源として利用することができることが切に望まれている。



エタノールを代表とする燃料を合成する過程において、バイオマスを分解し、糖化する必要があるが、かようなプロセス、すなわちセルロースなどの多糖類を分解して少糖や単糖類を製造する方法として、酸処理法(例えば、特許文献1)、超臨界処理法(例えば、特許文献2)、酵素処理法(例えば、特許文献3)などが従来知られている。



また、二酸化炭素削減に寄与する地球温暖化対策として、水素エネルギーがバイオマスと同等に注目されている。水素は化石燃料やバイオマス、水など種々の原料から製造することができ、水素を燃やしても有害ガスが殆ど出ないクリーンなエネルギーとして、特に、近年燃料電池自動車や家庭用、業務用のエネルギーとして利用が期待されている。【特許文献1】特開平11-313700号公報【特許文献2】特開平10-327900号公報【特許文献3】特開2003-135052号公報

産業上の利用分野


本発明は、バイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法に関する。より詳しくは、バイオマス資源を使った糖類および/または水素の製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
セルロース、ヘミセルロースまたはデンプンを含むバイオマスと、光触媒と、を含む水に、光を照射する工程を有し、
前記光触媒が、Si、SiFe2またはFeSi2である、バイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
【請求項2】
前記光は可視光である、請求項1に記載のバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
【請求項3】
前記バイオマスが、さらにリグニンを含む、請求項1または2に記載のバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
【請求項4】
少なくとも1種の酵素を添加する工程をさらに有する、請求項1~3のいずれか1項に記載のバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
【請求項5】
前記バイオマスが、セルロースを含む木質系バイオマスである、請求項1~4のいずれか1項に記載のバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
【請求項6】
前記光触媒の表面に助触媒が担持される、請求項1~5のいずれか1項に記載のバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
【請求項7】
前記助触媒が、Ptである、請求項6に記載のバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
【請求項8】
前記助触媒の量が、前記光触媒に対し、0.005質量%~0.5質量%である、請求項6または7に記載のバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
【請求項9】
前記酵素が、セルラーゼ、グルコキシダーゼ、キシラナーゼ、アミラーゼおよびキシロシダーゼからなる群から選択される少なくとも1種である、請求項4~8のいずれか1項に記載のバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
【請求項10】
請求項1~9のいずれか1項に記載のバイオマス由来の燃料前駆体は糖類である、バイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
【請求項11】
前記糖類が、グルコース、キシロース、グルカンおよびキシロオリゴ糖からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項10に記載の糖類の製造方法。
【請求項12】
請求項10または11のいずれか1項に記載の製造方法により、糖類を製造する工程と、
前記糖類を発酵させる工程と、
を有する、エタノールの製造方法。
【請求項13】
請求項1~9のいずれか1項に記載のバイオマス由来の燃料は水素である、バイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

25271_01SUM.gif
出願権利状態 登録


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close