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産業技術総合研究所 産業技術総合研究所 産業技術総合研究所 産業技術総合研究所 におけるバイオマス研究概要 におけるバイオマス研究概要 産業技術総合研究所 産業技術総合研究所 AIST) AIST) におけるバイオマス研究概要 におけるバイオマス研究概要 産業技術総合研究所 産業技術総合研究所 AIST) AIST) バイオマス研究センター バイオマス研究センター (BTRC) (BTRC) 研究センター長 研究センター長 坂西欣也 坂西欣也 AIST AIST中国センターバイオマス 中国センターバイオマス 研究センター 研究センター (東広島市) (東広島市) バイオマス研究センター 1

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Page 1: (独)産業技術総合研究所 におけるバイオマス研究概要 - …BTL軽油価格 72円/L BTL生産原価 100円/L データベースへ の高度化技術・ 革新的技術の

(独)産業技術総合研究所(独)産業技術総合研究所(独)産業技術総合研究所(独)産業技術総合研究所におけるバイオマス研究概要におけるバイオマス研究概要

(独)産業技術総合研究所(独)産業技術総合研究所 ((AIST)AIST)

におけるバイオマス研究概要におけるバイオマス研究概要

(独)産業技術総合研究所(独)産業技術総合研究所 ((AIST)AIST)バイオマス研究センターバイオマス研究センター (BTRC)(BTRC)研究センター長研究センター長 坂西欣也坂西欣也

AISTAIST中国センターバイオマス中国センターバイオマス研究センター研究センター (東広島市)(東広島市)

バイオマス研究センター1

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AISTバイオマス研究センターのミッション

産総研第2期(産総研第2期(20052005~~2009)2009) 第3期(第3期(20102010~~2011)2011)

実用化への展開実用化への展開基盤技術の確立及びプロセス設計基盤技術の確立及びプロセス設計

平成17年10月設立、バイオ平成17年10月設立、バイオマスエネルギー研究のマスエネルギー研究のCOECOEをを目指して目指して 実用化への展開実用化への展開基盤技術の確立及びプロセス設計基盤技術の確立及びプロセス設計目指して目指して

木質から液体燃料木質から液体燃料 重点課題重点課題

バイオ液体バイオ液体

11)エタノール・)エタノール・ETBEETBE製造技術の開発製造技術の開発水熱・メカノケミカル発酵前処理と酵素糖化連結による非水熱・メカノケミカル発酵前処理と酵素糖化連結による非硫酸法糖化法の実用化硫酸法糖化法の実用化

非硫酸法糖化非硫酸法糖化基盤技術の確立基盤技術の確立

重点課題重点課題

バイオ液体バイオ液体燃料製造技燃料製造技術の確立術の確立

22)トータル)トータルBTLBTLディーゼル製造技術の開発ディーゼル製造技術の開発小型ガス化・ホットガスクリーニング・触媒反応連結によ小型ガス化・ホットガスクリーニング・触媒反応連結による高効率る高効率BTLBTLディーゼル製造プロセス設計ディーゼル製造プロセス設計

革新的革新的BTLBTLトータルシトータルシステムの開発ステムの開発

33)シミュレーションによる経済性評価技術の開発)シミュレーションによる経済性評価技術の開発バイオマス高効率利活用と経済性・環境性の評価バイオマス高効率利活用と経済性・環境性の評価

経済性・環境性経済性・環境性評価技術の確立評価技術の確立

水熱・成分分離チーム水熱・成分分離チームエタノール・バイオ変換チームエタノール・バイオ変換チームBTLBTLトータルシステムチームトータルシステムチーム産学ニーズ・シーズの産学ニーズ・シーズの バイオマスバイオマス

バイオマス研究センター

BTLBTLト タルシステムチ ムト タルシステムチ ムBTLBTL触媒チーム触媒チーム (つくば)(つくば)バイオマスシステム技術チームバイオマスシステム技術チーム

ネットワーク化ネットワーク化イオイオ

研究センター研究センター

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研究ユニット全体の計画

研究ユニット全体のシナリオとロードマップ研究ユニット全体のシナリオとロードマップ

研究ユニット全体の計画

2015-2020 2021-2030H262014

H172005

H212009

H182006

H192007

H202008

H222010

H232011

H242012

H252013

戦略課題1木質バイオマス等からのエタノール製造技術の開発

第3期中期計画 短期的アウトカム

中長期的アウトカム

バ木質 イオマス等からの タノ ル製造技術の開発

ベンチプラントによる要素技術改良

水熱メカノケミカル処理/酵素糖化/発酵条件 適化

リグノセルロース由来バイオエタノ ル

バイオエタノールの普及(100円/L)※

低炭

2015年

戦略課題2木質系バイオマスのガス化によるBTL合成燃料製造技術の開発

パイロットプラントによる実証バイオエタノール50万KL導入

※稲わら、林地残材由来

素化・循環

2020年

実証

ガス化/乾式ガス精製/FT反応リアクターの開発

改造ベンチプラントによる研究BTLディーゼル油の

小規模分散型トリジェネレーションシステムの普及

環型社会の

2015年

戦略課題3バイオマスシステムの環境性・経済性評価技術の開発

統合データベースを確立基礎データベースを確立

普及(72円/L)

バイオマスエネルギ 変換

構築2030年

バイオマス研究センター

プロセス、ビジネスモデル提案

統礎バイオマスエネルギー変換プロセス評価手法の普及

2020年

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研究のアウトプット

戦略課題1戦略課題1 木質系バイオマス等からのエタノール製造技術の開発木質系バイオマス等からのエタノール製造技術の開発

研究のアウトプット

産総研技術の産総研技術のNEDONEDOプロジェクトへの発展・展開プロジェクトへの発展・展開

酵素糖化前処理技術酵素糖化前処理技術

水熱メカノケミカル処理技術水熱メカノケミカル処理技術水熱メカノケミカル処理技術水熱メカノケミカル処理技術

産総研オリジナル産総研オリジナル((20052005年~)年~)

複合処理,ディスクミル処理,複合処理,ディスクミル処理,酵素のアクセシビリティ向上酵素のアクセシビリティ向上

機械パルプ化機械パルプ化技術技術技術技術機械パルプ化機械パルプ化技術技術技術技術

製紙技術応用による研究開発について

水熱処理水熱処理

産総研オリジナル(2000年~)

温度条件で木材成分を

酵素のアクセシビリティ向上酵素のアクセシビリティ向上

レファイナー処理レファイナー処理

研究開発について王子製紙より依頼

蒸煮処理蒸煮処理

温度条件で木材成分を選択的に加水分解

メカノケミカル処理メカノケミカル処理 NEDONEDOプロジ クト(プロジ クト(20092009年 )年 )

新日鉄エンジ新日鉄エンジ京大,東大京大,東大

メカノケミカル処理メカノケミカル処理

産総研オリジナル(1999年~)

粉砕処理により木材成分を超微粉砕・活性化

NEDONEDOプロジェクト(プロジェクト(20092009年~)年~)早生樹からの早生樹からのメカノケミカルパルピング前処理メカノケミカルパルピング前処理によるエタノール一貫生産システムの開発によるエタノール一貫生産システムの開発

・実測消費電力・実測消費電力 200kWh/t200kWh/t--木質木質

製紙分野では,脱リグニン等による酵素糖化性向上を研究

実測消費電力実測消費電力 200kWh/t200kWh/t--木質木質糖化率糖化率80%80%以上以上 [[チャンピオンはチャンピオンは97%]97%]

・ベンチプラント建設中(・ベンチプラント建設中(20112011年秋完成)年秋完成)・木質をほぐす・木質をほぐす // 酵素のアクセシビリティ向上酵素のアクセシビリティ向上

バイオマス研究センター

乾式粉砕で酵素糖化性が向上することは50年前から公知 国内外に類似技術なし, も省エネ・高効率国内外に類似技術なし, も省エネ・高効率

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戦略課題1戦略課題1 木質系バイオマス等からのエタノール製造技術の開発木質系バイオマス等からのエタノール製造技術の開発

研究のアウトプット研究のアウトプット

オンサイト生産オンサイト生産

バイオマス研究センターの独自技術

前処理原料前処理原料

産産酵素酵素

水熱・メカノケミカル処理 オリジナル酵素高生産菌

酵母前培養酵母前培養

エタノールオリジナルキシロース発酵性酵母

バイオマス研究センター

0.2t/バッチのベンチプラントで大規模生産実験5

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戦略課題1戦略課題1 木質系バイオマス等からのエタノール製造技術の開発木質系バイオマス等からのエタノール製造技術の開発

今後の見通し・展開今後の見通し・展開

2012年2012年~~

適な各要素技術を統合したエタノール生産システムの構築

前処理 酵素生産・酵素糖化 キシロース利用型発酵

NEDO「セルロース系エタノール革新的生産システム開発事業」のパイ トプラ ト( 年 月完成)

ベンチプラントによる要素技術の改良

オンサイト生産による酵素コスト低減 パイロットプラント(2011年11月完成)による大規模実証

エネルギー収支2.0の達成

オンサイト生産による酵素コスト低減

汎用糖化液製造技術

発酵技術による有用物質 化成品原料

副産物・残渣利用技術 2015年100円/L(稲わら 林地残材) 有用物質・化成品原料

セルロースナノファイバー材料リグニン材料

実用化

100円/L(稲わら、林地残材)40円/L(資源作物)

バイオマス研究センター

アウトカム:リグノセルロース由来のエタノール普及

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課題の性格と本格研究における位置付け

戦略課題2戦略課題2 木質系バイオマスのガス化による木質系バイオマスのガス化によるBTLBTL合成燃料製造技術の開発合成燃料製造技術の開発

課題の性格と本格研究における位置付け

課題の性格

政策ニーズ対応研究を主体とするが、先端研究が必要な研究

木質系バイオマスからの輸送用液体燃料製造技術の開発木質系 輸送用液体燃料製造技術 開発

2030年に次世代バイオ燃料の 大限の導入拡大BTLの価格72円/L(エタノール換算40円/L)

本格研究における位置付け

戦略課題1酵素糖化 発酵微粉砕 蒸留 エタノール

リグニン(残渣)

木質系バイオマス

ガス化合成ガスH2, COなど

触媒反応 液体炭化水素

木質系バイオマス

バイオマス研究センター

・リグニンも液体炭化水素に変換できる・原料バイオマスの制約が少ない

次世代プロセスとして開発

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戦略課題2戦略課題2 木質系バイオマスのガス化による木質系バイオマスのガス化によるBTLBTL合成燃料製造技術の開発合成燃料製造技術の開発

アウトプットアウトプット

目標達成状況目標達成状況

要素技術 2011年度末達成目標 現在の状況

ラボスケール ベンチプラント

目標達成状況目標達成状況

ラボスケ ル ンチプラント(統合化システム)

ガス化 高効率ガス化、CO収率>35% 酸素富化空気/CO2ガス化でCO収率:58.0%ガス化率:90.1%

ガス精製 乾式ガス精製で硫黄<0.1ppm 標準ガスを使って、硫黄<0.1ppm

FT反応 CO転化率>70%C5+選択率>88%連鎖成長確率α>0.93触媒寿命

標準ガスを使って、

C5+選択率:96.1%連鎖成 確率

ガス化ガスを使って、CO転化率:79%C5+選択率:86%連鎖成 確率触媒寿命>100h 連鎖成長確率α:0.93

触媒寿命>150h連鎖成長確率α:0.86触媒:8h活性劣化なし

トータルシステム

生産性日量0.1バーレル(15 9L/d )

- 生産性日量0.106バーレル(16 8L/d )

バイオマス研究センター

ム (15.9L/day) (16.8L/day)

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課題の性格と本格研究における位置付け

戦略課題3戦略課題3 バイオマスシステムの環境性・経済性評価技術の開発バイオマスシステムの環境性・経済性評価技術の開発

課題の性格と本格研究における位置付け

木質系バイオマスからの液体燃料製造技術の開発という木質系バイオマスからの液体燃料製造技術の開発という政策ニーズに対応政策ニーズに対応するため、するため、質 燃 製 技質 燃 製 技 、、エネルギー収支を改善するためのプロセス提案、並びに評価ツールを活用したビジネスエネルギー収支を改善するためのプロセス提案、並びに評価ツールを活用したビジネスモデルの検討・提案を進めている段階にある。モデルの検討・提案を進めている段階にある。

バイオマスからの液体燃料製造技術(戦略課題1及び2)の研究開発を進めるにあたり、バイオマスからの液体燃料製造技術(戦略課題1及び2)の研究開発を進めるにあたり、要素技術、変換プロセス及びバイオマス利活用システム全体の経済性、環境性を客観要素技術、変換プロセス及びバイオマス利活用システム全体の経済性、環境性を客観的に評価する技術を開発するとともに評価結果を戦略課題1及び2の研究開発にフィー的に評価する技術を開発するとともに評価結果を戦略課題1及び2の研究開発にフィードバックして研究開発を加速させ、基礎研究の成果を早期に実用化することをミッションドバックして研究開発を加速させ、基礎研究の成果を早期に実用化することをミッション

資 技 析 ビジ デ 検資 技 析 ビジ デ 検とする。さらに実用化に資する評価技術・手法(導入波及効果分析やビジネスモデル検とする。さらに実用化に資する評価技術・手法(導入波及効果分析やビジネスモデル検討など)の検討を行う。討など)の検討を行う。

経済性環境性評価 原料費

材料費

固定費

修繕費

電力

人件費

残渣処理

実験開発

開発指針

経済性環境性評価

戦略課題1戦略課題3

150

200

250

300

[J/g]

Wood Glucose EtOH ETBE BTL(Diesel)

実験開発

システムシミュレーション

戦略課題2

目標値目標値50円/L50円/L

バイオマス研究センター

-50

0

50

100

150

0 50 100 150 200

温度[℃]

エン

タル

ピー

実験データバイオマス

データベース

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研究のアウトプット

戦略課題3戦略課題3 バイオマスシステムの環境性・経済性評価技術の開発バイオマスシステムの環境性・経済性評価技術の開発

研究のアウトプット

セルロース系エタノールセルロース系エタノール5050円/L以下に向けた検討(円/L以下に向けた検討(NEDONEDOプロジェクトでは40円/L)プロジェクトでは40円/L)

180 現状ケース 達成ケース 基準値

120

140

160

原料費

人件費 1200

1400

1600

1800

2/kL

88万万kLkL

60

80

100

120

生産

コス

ト, ¥/L

人件費

熱量費

電力費

発酵副原料費

アルカリ

600

800

1000

1200

HG排

出量

, kgCO2

10.510.5万万kLkL

20

40

60 アルカリ

酵素

設備償却費 0

200

400

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

GH

0

現状ケース 達成ケース電力のGHG排出係数 , kgCO2/kWh

植林・伐採~変換・輸送~日本着植林・伐採~変換・輸送~日本着

バイオマス研究センター10

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研究のロードマップ(アウトカムに向けて)

戦略課題3戦略課題3 バイオマスシステムの環境性・経済性評価技術の開発バイオマスシステムの環境性・経済性評価技術の開発

研究のロードマップ(アウトカムに向けて)

H212009

H222010

H232011

H242012 2030達成目標 2020

H252013

H262014

H272015達成目標

エネルギー収支2.0のプロセス

第3期中期計画BTL軽油価格72円/L

BTL生産原価100円/L

データベースへの高度化技術・革新的技術の

組み込み

エネルギー

リグノセルロース由来バイオエタノール製造技術確立100円/L 稲わら、林地残材由来

40円/L 資源作物由来

ー変換プロセ

エネルギー収支を改善するためのプロセス提案

リグノセルロース由来バイオエタノール50万kL/年 導入

リグノセルロース由来

戦略課題1, 2に対する

プロセス提案

バイオ液体燃料の普及

50円/L以下の

バイオエタノール製造プロセスの提案

アウトカム

ス評価ツール

バイオエタノール大限導入拡大

評価ツ ルを活用イオ液体燃料の普及

ルの完成

実用化バイオマスエネルギー変換プロセス評価手法の普及

経済的統合フローの提案

評価ツールを活用したビジネスモデル

の検討・提案

バイオマス研究センター11

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本格研究への取り組み産業変革 ブ 中 規模雑植性バ オ タ 燃料製造プ 開発実証

イノベーション推進への取り組みイノベーション推進への取り組み

産業変革イニシアティブ:中小規模雑植性バイオマスエタノール燃料製造プラント開発実証

バイオマス研究バイオマス研究センターセンター微生物改変技術微生物改変技術

遺伝 組遺伝 組バイオ液体燃料バイオ液体燃料

超高圧超高圧噴流破砕噴流破砕

前処理技術前処理技術 遺伝子組遺伝子組換え酵母換え酵母

バイオエタノール連続バイオエタノール連続製造技術の確立製造技術の確立((200 kg200 kg木質木質//日から日から60 L60 Lエタノールエタノール//日)日)

メカノケミメカノケミカル破砕カル破砕 噴流破砕噴流破砕

生物生物プロセスプロセスRIRI等等

カル破砕カル破砕

4つのビジネスモデル実証への貢献;4つのビジネスモデル実証への貢献;11)) 地産地消型:岡山&真庭バイオマスリファイナリー地産地消型:岡山&真庭バイオマスリファイナリー22)) 技術研究企業コンソ シアムによる実証 実用化技術研究企業コンソ シアムによる実証 実用化

木質バイオマス木質バイオマス22)) 技術研究企業コンソーシアムによる実証・実用化技術研究企業コンソーシアムによる実証・実用化33)) 臨海立地型:紙・パルプコンビナート実証・実用化臨海立地型:紙・パルプコンビナート実証・実用化44)) 海外立地型:バイオマスアジア&南米モデル提案海外立地型:バイオマスアジア&南米モデル提案

環境化学環境化学技術技術RIRI等等糖化・発酵糖化・発酵処理技術処理技術

有機酸(乳酸等)有機酸(乳酸等)

化学プロセス技術化学プロセス技術

化学品原料化学品原料

グリーンポリマーグリーンポリマー機能性化学品機能性化学品

医薬品中間体医薬品中間体

学 技術学 技術

バイオマス研究センター

バイオマス変換試験プラントバイオマス変換試験プラント

医薬品中間体医薬品中間体界面活性剤界面活性剤電子材料電子材料 etcetc

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岡山県プロジェクトを通じた産学官・地域連携と産業人材育成

イノベーション推進への取り組みイノベーション推進への取り組み

岡山県プロジェクトを通じた産学官・地域連携と産業人材育成

産総研が開発産総研が開発したナノファイバーしたナノファイバー製造技術,樹脂複合化技術,バイオエタノール製造技術製造技術,樹脂複合化技術,バイオエタノール製造技術産総研が開発産総研が開発したナノファイバーしたナノファイバー製造技術,樹脂複合化技術,バイオエタノール製造技術製造技術,樹脂複合化技術,バイオエタノール製造技術

平成平成2020年度補正年度補正 低炭素社会に向けた技術シーズ発掘・社会システム実証モデル事業/経済産業省低炭素社会に向けた技術シーズ発掘・社会システム実証モデル事業/経済産業省☆セルロース系資源微粉砕技術の開発による「岡山グリーンバイオ・プロジェクト」☆セルロース系資源微粉砕技術の開発による「岡山グリーンバイオ・プロジェクト」

技術移転・支援・アドバイス技術移転・支援・アドバイス

◎セルロース系バイオマス超微粉砕技術研究会(初代会長:小田コーディネーター)◎セルロース系バイオマス超微粉砕技術研究会(初代会長:小田コーディネーター)

系資源微粉砕技術 開発 る 岡山グリ イオ ジ ク 」系資源微粉砕技術 開発 る 岡山グリ イオ ジ ク 」

連続超微粉砕装置開発連続超微粉砕装置開発バイオエタノ ル製造バイオエタノ ル製造

参画・分担研究参画・分担研究

平成平成2222年度科学技術振興調整費年度科学技術振興調整費気候変動に対応した新たな社会の創出に向けた社会システムの改革プログラム気候変動に対応した新たな社会の創出に向けた社会システムの改革プログラム☆森と人が共生するSMART工場モデル☆森と人が共生するSMART工場モデル実証実証

→→バイオエタノール製造バイオエタノール製造

経済性 環境性能経済性 環境性能経済性 環境性能経済性 環境性能

企業開発装置企業開発装置

※※SMRATSMRAT SM llSM ll Ad d R i lAd d R i l i d t i l T h li d t i l T h l

((総括責任者総括責任者 石井正弘石井正弘 岡山県知事岡山県知事,課題代表者:小田コーディネーター),課題代表者:小田コーディネーター)平成平成2222~~2626年度年度 全体予算総額全体予算総額 9.2億円(予定)9.2億円(予定)参画:岡山県,真庭市,産総研,岡山大学,倉敷芸科大学,真庭木材事業組合,参画:岡山県,真庭市,産総研,岡山大学,倉敷芸科大学,真庭木材事業組合,

モリマシナリモリマシナリ ((株株)) ヤマハリビングテックヤマハリビングテック((株株)) 三菱化学三菱化学((株株)) 他他 計計1212機関機関

経済性・環境性能経済性・環境性能社会的影響評価技術社会的影響評価技術経済性・環境性能経済性・環境性能社会的影響評価技術社会的影響評価技術

※※SMRAT : SMRAT : SMallSMall Advanced RegionalAdvanced Regional-- industrial Technologyindustrial Technology

モリマシナリーモリマシナリー((株株)),,ヤマハリビングテックヤマハリビングテック((株株)),,三菱化学三菱化学((株株)) 他他 計計1212機関機関

利益還元利益還元

バイオマス研究センター

森林再生森林再生林業活性化林業活性化

真庭バイオマス集積基地真庭バイオマス集積基地ナノファイバー製造ナノファイバー製造 複合材料(建材等)複合材料(建材等)

利益還元利益還元

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◆◆地域地域イノベ シ ンプラン(イノベ シ ンプラン(11))

イノベーション推進への取り組みイノベーション推進への取り組み

◆◆地域地域イノベーションプラン(イノベーションプラン(11))

事業名:事業名: 林工一体型バイオマス利用ビジネスモデルの構築林工一体型バイオマス利用ビジネスモデルの構築

③製材廃材 林地残材を用いたトリジェネレーションシステム③製材廃材 林地残材を用いたトリジェネレーションシステム

参画メンバー(予定):中外炉工業(株)、クボタ、山口県、岩国市、山口県森林組合連合会参画メンバー(予定):中外炉工業(株)、クボタ、山口県、岩国市、山口県森林組合連合会NEDONEDO次世代技術開発次世代技術開発「「BTLBTLプロセスの小型化・高効率化・低コスト化を目指したプロセスの小型化・高効率化・低コスト化を目指したFTFT反応装置の研究開発」反応装置の研究開発」(平成(平成2222~~2323年度)、平成年度)、平成2424年度以降に山口県岩国市ベンチプラント設置を計画年度以降に山口県岩国市ベンチプラント設置を計画

③製材廃材、林地残材を用いたトリジェネレーションシステム③製材廃材、林地残材を用いたトリジェネレーションシステム

コア技術:高効率コア技術:高効率FTFT反応触媒の開発、小型反応触媒の開発、小型FTFT反応装置の開発反応装置の開発

発電・熱供給(既存技術)発電・熱供給(既存技術)

森林再生森林再生林業活性化林業活性化

FTFT反応反応 林業機械・農業機械林業機械・農業機械(軽油を地産地消)(軽油を地産地消)

ガス化・ガス精製ガス化・ガス精製 BTLBTL軽油軽油(軽油を地産地消)(軽油を地産地消)

研究計画:研究計画: 初年度初年度 2年目2年目 3年目3年目 4年目4年目 5年目5年目

・・FTFT反応装置反応装置開発開発

・・FTFT反応装置反応装置改良改良

・ベンチプラント・ベンチプラント建設 運転建設 運転

バイオマス研究センター

開発開発・熱収支検討・熱収支検討

改良改良・プロセス検討・プロセス検討

建設・運転建設・運転・・BTLBTL軽油実証軽油実証

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環境エネルギー・ライフサイエンス分野融合研究の課題と戦略

アルコールアルコール

酵素酵素((糸状菌糸状菌))

(ブタノール(ブタノール, , イソブタノール等)イソブタノール等)

有機酸(乳酸等)有機酸(乳酸等)

機能性化学品機能性化学品水熱・メカノケミカル処理水熱・メカノケミカル処理(非硫酸法)による微粉砕(非硫酸法)による微粉砕 高濃度酵素糖化高濃度酵素糖化 糖化液発酵糖化液発酵

水熱メカノケミカル処理技術研究水熱メカノケミカル処理技術研究

高濃度酵素糖化技術研究高濃度酵素糖化技術研究

機能性化学品機能性化学品(界面活性剤(界面活性剤, , 機能性脂質等)機能性脂質等)

新規微生物触媒の探索・開発新規微生物触媒の探索・開発

発酵プロセスの簡素化 効率化発酵プロセスの簡素化 効率化高濃度酵素糖化技術研究高濃度酵素糖化技術研究 発酵プロセスの簡素化・効率化発酵プロセスの簡素化・効率化

バイオマスバイオマスRCRC生物プロセス生物プロセスRIRI

木質系バイオマス木質系バイオマス課題1:課題1:シュガー・プラットホームシュガー・プラットホーム

課題2:課題2:合成ガス・プラットホーム合成ガス・プラットホーム

バイオマスバイオマスRCRC環境化学技術環境化学技術RIRI

HH22 ジメチルエーテル(ジメチルエーテル(DMEDME)合成技術の研究)合成技術の研究

バイオマスバイオマスRCRC 環境化学技術環境化学技術RIRI

DMEDMEから化学原料への転換技術の開発から化学原料への転換技術の開発

課題2:課題2:合成ガス・プラットホーム合成ガス・プラットホーム

HH22

COCOCOCO22

NN22

HH22OOHH22SSCOSCOSダストダスト

ジメチルジメチルエーテルエーテル

ジメチル テル(ジメチル テル(DMEDME)合成技術の研究)合成技術の研究

基礎化学品原料基礎化学品原料

オレフィンオレフィン(プ ピレン等)(プ ピレン等)

DMEDMEから化学原料 の転換技術の開発から化学原料 の転換技術の開発

ガス化ガス化

ダストダストタールタール

ガス精製・圧縮ガス精製・圧縮 触媒反応触媒反応合成ガス合成ガス

テルテル((DMEDME))

(プロピレン等)(プロピレン等)

芳香族化合物等芳香族化合物等

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農工連携によるバイオマス・アジアの推進農工連携によるバイオマス・アジアの推進

バイオマス・アジアリサーチコンソーシアムバイオマス・アジアリサーチコンソーシアム

農 連携による イオマス アジアの推進農 連携による イオマス アジアの推進

産業技術総合研究所産業技術総合研究所 National Institute of Advanced Industrial Science and TechnologyNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)(AIST)

国際農林水産業研究センター国際農林水産業研究センター Japan International Research Center for Agricultural Science (JIRCAS)Japan International Research Center for Agricultural Science (JIRCAS)

農業・食品産業技術総合研究機構農業・食品産業技術総合研究機構 National Agriculture and Food Research Organization (NARO)National Agriculture and Food Research Organization (NARO)

森林総合研究所森林総合研究所 Forestry and Forest Products Research Institute (FFPRI)Forestry and Forest Products Research Institute (FFPRI)

東京大学東京大学 The University of TokyoThe University of Tokyo

広島大学広島大学 Hiroshima UniversityHiroshima University

省庁連携・産学官連携省庁連携・産学官連携

バイオマス・アジアリサーチコンソーシアム東アジア版バイオマス・アジアリサーチコンソーシアム東アジア版

バイオマス研究センター16

アジア各国との研究協力推進アジア各国との研究協力推進

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アジアの持続可能バイオマス利用技術開発アジアの持続可能バイオマス利用技術開発

アジアの持続可能バイオマス利用技術:3つのモデル提案

アジアの持続可能バイオマス利用技術開発アジアの持続可能バイオマス利用技術開発

アジアの持続可能バイオマス利用技術:3つのモデル提案

- ASEAN島嶼部型モデル

パ ム産業コンプレックス構想パーム産業コンプレックス構想

(マレーシア・インドネシア等)

- ASEAN大陸部型モデル

ライス・シュガーコンプレックス構想

(タイ・ベトナム等)

中国型モデル- 中国型モデル

ハイブリッド農産廃棄物リファイナリー

バイオマス研究センター17

「バイオマス・ニッポン総合戦略」政策を背景とし、大学、農水省傘下の研究所と連携して「バイオマス・ニッポン総合戦略」政策を背景とし、大学、農水省傘下の研究所と連携して

バイオマス・アジアリサーチコンソーシアムを主導し、科学技術振興調整費プロジェクトを展開バイオマス・アジアリサーチコンソーシアムを主導し、科学技術振興調整費プロジェクトを展開(2007(2007--2009)2009)

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ERIAERIA事業への貢献事業への貢献

ERIA: Economic Research Institute for ASEAN and East AsiaERIA: Economic Research Institute for ASEAN and East Asia((東アジア・東アジア・ASEANASEAN経済研究センター経済研究センター))

東アジアサミット、セブ島宣言東アジアサミット、セブ島宣言((20072007年年11月月1515日)を受けて設立日)を受けて設立

アジア・バイオマスエネルギー研究コアアジア・バイオマスエネルギー研究コア (ABECORE)(ABECORE)Research Core for Asian Biomass EnergyResearch Core for Asian Biomass Energy

コア代表:バイオマス研究センター長コア代表:バイオマス研究センター長 坂西欣也坂西欣也コア代表:バイオマス研究センタ 長コア代表:バイオマス研究センタ 長 坂西欣也坂西欣也

ミッション:我が国のエネルギー協力イニシアチブ構想を基本とした、バイオマスエネルギーの製造技術ミッション:我が国のエネルギー協力イニシアチブ構想を基本とした、バイオマスエネルギーの製造技術開発、規格制定等の促進。その達成のため、関係する技術開発とともに必要な国際協力・研究人材育開発、規格制定等の促進。その達成のため、関係する技術開発とともに必要な国際協力・研究人材育成を実施する。成を実施する。

「東アジアにおけるバイオディーゼル燃料の基準調和」「東アジアにおけるバイオディーゼル燃料の基準調和」Benchmarking of Biodiesel Fuel StandardizationBenchmarking of Biodiesel Fuel Standardization in East Asiain East Asia

20082008年年88月バンコクで開催の月バンコクで開催の第第55回回ASEAN+3ASEAN+3エネルギー大臣会エネルギー大臣会合において成果が特記された。合において成果が特記された。

ERIA ERIA エネルギープロジェクトエネルギープロジェクト ワーキンググループワーキンググループ20092009年度年度

Benchmarking of Biodiesel Fuel StandardizationBenchmarking of Biodiesel Fuel Standardization in East Asiain East Asiaリーダー:新燃料自動車技術研究センター長リーダー:新燃料自動車技術研究センター長 後藤後藤 新一新一

「バイオマス利活用の持続性評価に関するパイロット研究」「バイオマス利活用の持続性評価に関するパイロット研究」Pilot Study of Sustainability Assessment of Biomass UtilisationPilot Study of Sustainability Assessment of Biomass Utilisationリーダー:安全科学研究部門副部門長リーダー:安全科学研究部門副部門長 匂坂匂坂 正幸正幸

合において成果が特記された。合において成果が特記された。

リ ダ :安全科学研究部門副部門長リ ダ :安全科学研究部門副部門長 匂坂匂坂 正幸正幸

ERIAERIA人材交流・育成プログラム人材交流・育成プログラム

バイオマス研究センター18

新エネルギー財団(NEF)新エネルギー財団(NEF) アジア・バイオマスエネルギー協力推進アジア・バイオマスエネルギー協力推進オフィスを事務局とした東アジア各国からの研究者・研修生の受入。オフィスを事務局とした東アジア各国からの研究者・研修生の受入。

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Biomass-Asia Workshophttp://www.biomasshttp://www.biomass--asiaasia--workshop.jp/workshop.jp/

• Targets: Sustainable biomass utilization in Asia

•• THREE MULTI THREE MULTI Multinational, Multisectors (government. industry and academia),Multidisciplines (agriculture and industries)

1st (Jan. 2005 in Japan) Starting Networking2nd (Dec. in Thailand) Thailand initiative workshop3rd (Nov. 2006 in Japan) Complimentary collaboration with mutual benefit, biomass-Asia Network

h4th (Nov. in Malaysia) Discussion on three models proposed, Palm complex model5th (Dec. in China) Discussion on three models, Hybrid Agricultural wastes utilization model 6th (Nov. in Japan) Summary on three models for sustainable biomass utilization in Asia7th (Nov. in Indonesia) Biomass as Sustainable Energy in Asia8th (Nov.in Vietnam) Biomass as Sustainable Energy and Environmental Technology9th (Dec. in Japan) To be organized with RE2012 Conference

• Biomass-Asia network with 12 countries

バイオマス研究センター

• Biomass-Asia network with 12 countriesThailand, Cambodia, China, India, Indonesia, Laos, Malaysia, Myanmar, Philippines, Japan, Korea, and Vietnam

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バイオリファイナリー技術の世界的な開発状況バイオリファイナリー技術の世界的な開発状況バイオリファイナリ 技術の世界的な開発状況バイオリファイナリ 技術の世界的な開発状況

IogeIogenn

Oxford Cat.Oxford Cat.

SolenaSolenaDNP GreenDNP Green

AvantiumAvantium

ChemrecChemrec

KL EnergyKL EnergySyntecSyntec VirentVirentGlobal BioenrgiesGlobal Bioenrgies

LC9LC9BioTfueLBioTfueLClear FuelsClear Fuels

CEACEAgygy

GevoGevoCobalt Cobalt Tech.Tech. BALBAL

ExeluExeluss

New Oil New Oil ResourcesResources

Neste OilNeste OilBIOeCONBIOeCONElevanceElevance

AmyrisAmyris

BTLBTLプロセスプロセス

生化学プロセス生化学プロセス

化学変換、藻類化学変換、藻類

バイオマス研究センター

○○既存既存 □□建設中建設中 △計画中△計画中 Green Car CongressGreen Car CongressののHP(2010HP(2010年)より作成年)より作成

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開発事例開発事例生化学プロセス生化学プロセス

技術開発 実施主体

(スポンサー)

実施サイト 原料 特徴 製品 規模

Amyris Shell Total ブラジル サトウキビ 遺伝子組み換え酵母 軽油 テストAmyris Shell、Total ブラジル サトウキビ 遺伝子組み換え酵母 軽油 テスト

Global Bioenergies

- フランス グルコース 人工代謝系 イソブタン テストg

Iogen Shell、SDTC カナダ 麦わら 世界初の商業プラント? エタノール 商業

DNP Green Bioamber 、G Fi ld

フランス、 グルコース 遺伝子組み換え大腸菌 融氷剤(コハク酸)

実証、商業GreenField カナダ 酸) 商業

KL Energy Petrobras アメリカ バガス メカノケミカル前処理 エタノール テスト

LC9 - アメリカ グルコース 遺伝子組み換え大腸菌 軽油 テスト

Gevo Total アメリカ グルコース 遺伝子組み換え大腸菌 iso-ブタノール

テスト

BAL、

ButamaxDuPont、BP アメリカ 大型藻類 ハイスループットスクリー

ニング(酵素)iso-ブタノール

テスト

バイオマス研究センター

Cobalt Technologies

Pinnacle他 アメリカ グルコース クロストリジウム菌、蒸気圧縮分留

n-ブタノール テスト

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開発事例開発事例化学変換プロセス化学変換プロセス

技術開発 実施主体

(スポンサー)

実施サイト 原料 特徴 製品 規模

Neste Oil - シンガポール パーム油 NExBTL 軽油 商業

Elevance Wilmar インドネシア パーム油? オレフィンメタセシ ジェット燃料等 商業ス

BIOeCON Petrobras ブラジル バガス BiChem バイオオイル等 実証

Avantium shell オランダ グルコース ハイスループットスクリーニング(水素化触媒)

液体燃料(フラン化合物)

テスト

New Oil Resources - アメリカ 各種 Newoil 軽油等 テスト

Exelus - アメリカ 各種 BTG 混合アルコール テスト

バイオマス研究センター

Virent Shell、Cargill アメリカ 各種 BioForming ジェット燃料等 テスト

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開発事例開発事例

技術開発 実施主体 実施サイト 原料 特徴 製品 規模

BTLBTLプロセスプロセス

技術開発 実施主体

(スポンサー)

実施サイト 原料 特徴 製品 規模

Oxford Catalysts

SGC Energia オーストリア 木材チップ マイクロチャネルFT合成反応

FT合成油 テスト

BioTfueL Total、IFP フランス 各種 PRENFLO 灯軽油 テスト

Clear Fuels BNP アメリカ 木材 Rentech SilvaGas ジェット燃料 商業Clear Fuels BNP アメリカ 木材 Rentech-SilvaGas ガス化炉

ジェット燃料 商業

Solena British Airways イギリス 都市ゴミ等 SPG ジェット燃料 商業

Chemrec - スウェーデン 黒液 製紙工場併設 DME テスト

S カナダ 各種 ガス化 合成 ブタノ ル テストSyntec - カナダ 各種 ガス化・合成 ブタノール テスト

CEA(フランス原子力庁)

- フランス 木質原料等 Carbo-Vガス化炉(CHOREN)

灯軽油 テスト

バイオマス研究センター

原子力庁) (CHOREN)

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今後今後のバイオマス利用ののバイオマス利用の展開展開

分散型分散型 ネ ギ 源ネ ギ 源 国際展開国際展開

20052005年年

分散型分散型エネルギー源&エネルギー源&スマートグリッドスマートグリッド

国際展開国際展開

bebe

地域連携課題地域連携課題

廃棄物系廃棄物系ガス転換ガス転換

水素転換水素転換

風力発風力発電電

水素水素

電力ネットワー電力ネットワークク

アジアのローカルアジアのローカルエネルギーエネルギー

燃料電燃料電池池

ガス・水素ガス・水素

ネットワーネットワークク

バイオマスバイオマスガスガス

太陽光太陽光国内ローカルエネルギー国内ローカルエネルギー

アジアのプランテ ションアジアのプランテ ション20102010年年運輸用液体燃料製造運輸用液体燃料製造

池池 アジアのプランテーションアジアのプランテーション20102010年年

重点課題重点課題

木質系木質系草木系草木系

ガス転換ガス転換 軽油転換軽油転換

BTLBTL技術技術 ディーゼル・ジェット燃料ディーゼル・ジェット燃料

エタノール発酵エタノール発酵 ETBEETBE

アルコール・ガソリンアルコール・ガソリン添加剤添加剤20202020年年

バイオマス研究センター

石油代替化学原料石油代替化学原料バイオマスリファイナリーバイオマスリファイナリー

中・長期的課題;中・長期的課題;バイオマスコンビナートバイオマスコンビナートへのへの展開展開

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