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凝集藻による燃料の製造法 NEW 新技術説明会

国内特許コード P190015861
整理番号 S2017-0697-N0
掲載日 2019年2月25日
出願番号 特願2017-107854
公開番号 特開2018-201357
出願日 平成29年5月31日(2017.5.31)
公開日 平成30年12月27日(2018.12.27)
発明者
  • 朝山 宗彦
出願人
  • 国立大学法人茨城大学
発明の名称 凝集藻による燃料の製造法 NEW 新技術説明会
発明の概要 【課題】シアノバクテリアを用いたペンタデカンの製造方法の提供。
【解決手段】ペンタデカン生産能及び自己凝集能を有する、リムノスリックス(Limnothrix)属に属するシアノバクテリア、及びそれを用いたペンタデカンの製造方法。
【選択図】図4
従来技術、競合技術の概要


シアノバクテリア(原核光合成微生物、藍藻)を含む微細藻類は、優れた炭酸固定能を持ち、微細藻類の光合成能は高等植物のそれと比較して数十倍とも言われている。こうした能力を利用して、近年、微細藻類に地球温暖化の主因とされる排気炭酸ガスを光合成により固定させ、それにより生産されるグルコース(ブドウ糖)を代謝して、最終的に藻細胞に燃料等の有用有機物を蓄積させる試みが行なわれている(非特許文献1及び2)。



輸送分野のバイオ燃料としては、まずバイオエタノール及びバイオディーゼルなどが挙げられる。一方、燃料物質の成分が炭素と水素のみで構成されていて酸素分子を含まない炭化水素(アルカン/アルケン)は、エンジンなど内燃機関に適している。中でも、炭素数が11~15の炭化水素は、標準状態で液体であり、エネルギー密度が高いことから航空燃料として利用されている。



微細藻類を用いた炭化水素燃料生産に関しては、これまで天然藻又は組換藻を用いてC17H36(ヘプタデカン、軽油)を主要成分として生産する方法が報告されてきた(非特許文献3及び特許文献1)。しかし、それよりもさらに短い炭素鎖で構成されるC15H32(ペンタデカン、航空燃料)を主要成分として生産することのできる微細藻とその性質に関しては、窒素固定能を有する塩耐性(塩濃度2,500 mM)の球形シアノバクテリアなどの報告に限られ(非特許文献4)、これまでほとんど知られていない。



また、至適培養温度が57℃付近の好熱性の桿形シアノバクテリアを低温(31~35℃)条件下で青色光照射しながら培養すると細胞の凝集が起こることは報告されている(非特許文献5)。

産業上の利用分野


本発明は、ペンタデカン生産能及び自己凝集能を有するシアノバクテリアの新種株及びそのようなシアノバクテリアを利用したペンタデカンの製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ペンタデカン生産能及び自己凝集能を有する、リムノスリックス(Limnothrix)属に属するシアノバクテリア。

【請求項2】
受託番号FERM P-22315を有するリムノスリックス・エスピー(Limnothrix sp.)SK1-2-1株又はその変異株である、請求項1に記載のシアノバクテリア。

【請求項3】
請求項1又は2に記載のシアノバクテリアを培養し、生産されたペンタデカンを回収することを含む、ペンタデカンの製造方法。

【請求項4】
前記培養を、7~30日間行う、請求項3に記載の方法。

【請求項5】
前記培養を培地を連続的に撹拌しながら行い、前記培養の後にさらに静置培養することによって自己凝集を誘導し、凝集塊を取得することを含む、請求項3又は4に記載の方法。

【請求項6】
前記静置培養を、青色光又は緑色光の照射下で行う、請求項5に記載の方法。

【請求項7】
前記静置培養を、30分~11日間行う、請求項5又は6に記載の方法。

【請求項8】
請求項1又は2に記載のシアノバクテリアを培養し、生産されたペンタデカンを含む炭化水素油を回収することを含む、炭化水素燃料の製造方法。

【請求項9】
前記培養を培地を連続的に撹拌しながら行い、前記培養の後にさらに静置培養することによって自己凝集を誘導し、凝集塊を取得することを含む、請求項8に記載の方法。

【請求項10】
ペンタデカンを含む、請求項1又は2に記載のシアノバクテリアの乾燥菌体。

【請求項11】
請求項1若しくは2に記載のシアノバクテリア、又は請求項10に記載の乾燥菌体を有する、支持体。

【請求項12】
請求項1若しくは2に記載のシアノバクテリア、又は請求項10に記載の乾燥菌体を容器内に含む、燃料。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2017107854thum.jpg
出願権利状態 公開
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