藻類からのバイオ燃料

質問

最近ではトウモロコシやサトウキビ以外にも新たなバイオ燃料として藻類を原料にしたものが研究されています。ところで、藻類から、どうやって燃料を作るのですか？詳しい過程が知りたいです。
どなたか詳しい方、教えて下さい。また、参考になるサイトがあれば、教えて下さい。

回答No.5

cat-food · ベストアンサー

N0.4です。
済みません。一部考え違いをしていました。訂正させてください。（アセアセ）
海藻からのエタノール製造はリグノセルロースからではなく、アルギン酸から細菌によって製造するものです。
つまり、ホンダワラなどの大型の藻類からアルギン酸を抽出し、これに特殊な細菌を使ってバイオエタノールにするものです。なお、ボトリオコッカスのような微細藻類からはバイオディーゼルが作られます。
アルギン酸を使ってエタノールを作る方法の参考サイトを載せておきます。済みません。

http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/news_data/h/h1/news6/2011/110428_1.htm

お礼

ご丁寧にありがとうございます。
サイトも参考にさせて頂きます。

回答No.4

cat-food

No.3です。
現在、雑草や木材などのリグノセルロースといわれる原料からバイオエタノールを作る研究が進められており、これはアメリカで大型プラントが建設中ですので、数年以内に実用化すると思われます。
一方、藻類は一般には油脂を抽出してバイオディーゼルにするのに使われますが、油脂以外の部分はリグノセルロースですから、この技術を使えば藻類からバイオエタノールを作ることは技術的には可能です。
ちょっとややこしいですが、藻類から油脂を取り出してバイオディーゼルにする研究が進められている一方で、雑草や材木のようなリグノセルロース原料を使ってバイオエタノールを作る研究の両方が進められていて、そのリグノセルロース系原料のひとつとして藻類もありうるということです。
この場合は、藻類（その他の雑草や木材も同じ）を前処理してリグノセルロース構造を壊して、リグニンを除去し（前処理工程）、残りのセルロースとヘミセルロースを酵素を使って糖類に変化させ（糖化工程）、あとはサトウキビと同じように発酵させて（発酵工程）エタノールを作ります。
最近、日本人の学者が海藻からエタノールを作る方法を開発したとして話題になっていますが、これは海藻から取り出した糖類を発酵させる工程（発酵工程）で新たな発酵菌を作り出したということのようです。マスコミで大きく取り上げられていますが、海藻からエタノールを作ることは従来から可能で、その一部を改良したということに過ぎません。
当面はリグノセルロース原料には、現在廃棄されているトウモロコシの茎や葉、麦わらなどが使われるでしょう。そして、この技術が完成したら海藻が使われる可能性もありますが、できるとしてもだいぶ先の話になるでしょうね。

お礼

再度ご回答いただき、ありがとうございます。
詳しく、分かりやすく教えて頂き、大変役立ちました。

回答No.3

cat-food

藻類のうちボトリオコッカスなどの種類は、必要とする栄養素の一部を与えないなどのストレスを与えると体内に油脂を蓄える性質があります。この油脂は大豆油やナタネ油あるいはラードなどと基本的に同じ物（若干、炭素鎖の長さや不飽和度が違いますが）なので従来のバイオディーゼルと同じ方法で自動車用の燃料にすることができます。
具体的には油を蓄えた藻類を乾燥させ、搾って油を取り出し、これにメタノールと触媒を加えて60℃程度で反応させると脂肪酸メチルエステルとグリセリンになります。グリセリンを分離した残りがバイオディーゼルと言われる燃料で、軽油の代わりになります。
藻類は大豆やナタネ、パームなどと比べて同じ耕地面積で数倍の油脂を得ることができるので、注目されています。ただし、藻類は水の中に生育するわけですから、油脂を取り出すために乾燥が必要となり、これに大量のエネルギーが使われます。いくら油脂がたくさん取れると言っても、乾燥するために使うエネルギーが大きければ意味がないわけで、言われるほど画期的なエネルギー源ではないという見方もあります。できるだけエネルギーを使わないで油脂を取り出す技術の開発が進められていますが、これがうまくいかなければ藻類バイオ燃料は失敗技術に終わるでしょう。
藻類は大きな可能性を持っていることは事実ですが、ある学者先生や一部のマスコミが言うように藻類で日本が産油国になるなどと大風呂敷を広げるのは如何なものでしょうか。まだまだ地道な研究が必要な分野です。
なお、トウモロコシやサトウキビを使った場合はデンプンや糖を抽出したあと発酵させてエタノールにして、ガソリンの代わりにします。藻類の場合は上に述べたように、油脂を抽出したあとエステル交換反応によって脂肪酸メチルエステルして、軽油の代わりにします。トウモロコシやサトウキビを使ったバイオ燃料とは違います。

お礼

ご回答ありがとうございます。
非常にわかりやすくて役立ちました！！

補足

追加で質問なのですが、藻類を使ったバイオエタノールという記事を見たことがあるのですが、バイオディーゼルだけでなく、バイオエタノールにもなりうるのでしょうか？
ご回答いただいた内容はバイオディーゼルで、トウモロコシやコーンの場合はバイオエタノール、ということで合っていますか？

回答No.2

potachie

バイオ燃料とは、穀物の炭水化物からアルコールを作ることをいいます。炭水化物ならなんでもいいので、植物なら何でも良いと言えます。
ご存知かと思いますが、藍藻類は、もっとも栽培が簡単なものなので、研究対象になっています。

化学反応の過程は、アルコール発酵とほぼ同じです。

お礼

ご回答ありがとうございます。

回答No.1

Tacosan

「燃料の原料として研究されている藻類」って, ふつうに考えれば「燃料 (の原料) を作る藻類」ですよね. そうなら, 単に「分離する」だけでいいのでは? 例えば, 油を作る藻類から油を取り出すなら, 藻類をぶち壊して油を分離するだけですよね.

お礼

ご回答ありがとうございます。