(57)【要約】【課題】油成分を合成する能力を備えた藻類が産生した油成分を安価なバイオ燃料として使用可能とする。【解決手段】油成分を合成する能力を備えた藻類を水とともにエマルジョン化装置で強く攪拌し、該藻類を細胞レベルまで破砕し、該藻類が産生した該油成分をエマルジョン化し、エマルジョン化した油成分と藻類の破砕物とからなるバイオ燃料を得る。エマルジョン化の際には界面活性剤又はオゾンを使用してエマルジョン化を容易にしてもよい。また、通常の燃料を用いて生成したエマルジョン燃料と併用してもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エマルジョン化されている油成分と破砕された藻類とからなり、該エマルジョン化されている油成分は該藻類が産生した油成分と含まれていた水とからなることを特徴とするバイオ燃料。
【請求項２】
界面活性剤が含まれていることを特徴とする請求項１に記載のバイオ燃料。
【請求項３】
通常の燃料として使用される燃料油をエマルジョン化して得られたエマルジョン燃料が含まれていることを特徴とする請求項１又は２に記載のバイオ燃料。
【請求項４】
油成分を産生する藻類を水と共に強く攪拌することにより、該油成分をエマルジョン化してバイオ燃料を製造することを特徴とするバイオ燃料の製造方法。
【請求項５】
油成分を産生する藻類と通常の燃料として使用される燃料油との混合物を水と共に強く攪拌することにより、該油成分及び該燃料油をエマルジョン化してバイオ燃料を製造することを特徴とするバイオ燃料の製造方法。
【請求項６】
界面活性剤又はオゾンの存在下でエマルジョン化することを特徴とする請求項４又は５に記載のバイオ燃料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油成分を合成する能力を備えた藻類が産生した油成分を安価な燃料として利用できるようにするためのバイオ燃料とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、化石燃料の大量使用による資源の枯渇などが懸念されており、化石燃料に頼らずに安定的かつ持続的にエネルギーを供給することができる代替エネルギーの開発が急務となっている。そして、近年、このような代替エネルギーの一つとして、コメ、ムギ、トウモロコシなどのバイオマス資源を原料とするバイオ燃料が工業的に生産されている。
【０００３】
しかしながら、コメ、ムギ、トウモロコシなどのバイオ燃料生産作物は食用植物であるため、これらのバイオマス資源をバイオ燃料の原料として利用することは、食糧の需給との競合を引き起こし、発展途上国における食料供給を阻害するなどの新たな問題が生じている。
【０００４】
そこで、別の代替エネルギーとして、油成分を合成する能力を備えた藻類から生産されるバイオ燃料が注目されている。例えば、Botryococcus braunii, Chlorella sp., Cryptothecodinium cohnii, Cylidrotheca sp., Dunaliella primolecta, Isochrysis sp., Monallanthus salina, Nannochloris sp., Nannochloropsis sp., Neochloris oleoabundans., Nitzschia sp., Phaeodactylum tricornutum, Schizochytrium sp., Tetraselmis suieiaなどの藻類は油成分を合成する能力を備えていることが知られている。
【０００５】
そして、油成分を合成する能力を備えた藻類からバイオ燃料を生産する場合は、上述のような食用植物との競合の問題もなく、灌漑設備や施肥等のコストが小さく、特に海洋藻類等は淡水を利用せずに育成することが可能であって、しかも陸上に限らず地球の表面積の７割を占める海洋の利用が可能であるという優位性がある。
【０００６】
さらに、コメ、ムギ、トウモロコシなどの食用植物からバイオ燃料を生産する場合の、耕地面積１haあたりの年間生産量はそれぞれ、1.6 kL/ha/yr、0.7 kL/ha/yr、2.1 kL/ha/yrであるのに対し、油成分を合成する能力を備えた藻類は11〜90 kL/ha/yrと、食用植物に比べて数十倍の値となることがわかっている。
【０００７】
このように、油成分を合成する能力を備えた藻類由来のバイオ燃料は食用植物を原料とするバイオ燃料と比べると優れている。しかし、油成分を合成する能力を備えた藻類由来のバイオ燃料は、化石燃料と比較すると、培養した藻類からのバイオ燃料の抽出と精製など、コストのかかる生産プロセスが必要となるため、バイオ燃料の生産コストは、依然として高く、実用化の域に到達していないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−８０８５０
【特許文献２】特表２０１０−５１８８５０号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】能登谷正浩「海藻バイオ燃料」シーエムシー出版  ２０１１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、藻類が産生した油成分を抽出・精製してバイオ燃料として使用できる状態にまで処理するのにかなりのコストがかかり、バイオ燃料が化石燃料の価格と比較して安価に得られない点である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、油成分を合成する能力を備えた藻類が産生した油成分を安価なバイオ燃料として利用可能とするため、藻類が産生した油成分を藻類ごとエマルジョン化することを最も主要な特徴とする。
【００１２】
ここで、油成分を合成する能力を備えた藻類としては、例えば、Botryococcus braunii, Chlorella sp., Cryptothecodinium cohnii, Cylidrotheca sp., Dunaliella primolecta, Isochrysis sp., Monallanthus salina, Nannochloris sp., Nannochloropsis sp., Neochloris oleoabundans., Nitzschia sp., Phaeodactylum tricornutum, Schizochytrium sp., Tetraselmis suieiaなどの藻類を使用することができるが、油成分を産生する藻類であればこれら以外の藻類、すなわち既知の藻類、今後発見されるであろう藻類、遺伝子操作をして得られた新規な藻類を使用してもよい。
【００１３】
エマルジョン化は公知のエマルジョン化装置で藻類を強く攪拌することにより行うことができる。エマルジョン化の際には界面活性剤やオゾンを添加することによりエマルジョン化を容易にしてもよい。また、この藻類を通常の燃料として使用される燃料油とともにエマルジョン化してもよいし、通常の燃料として使用される燃料油をエマルジョン化して得られたエマルジョン燃料にこのバイオ燃料を混合して使用してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、藻類が産生した油成分を抽出・精製しないで、藻類が産生した油成分を藻類ごと強く攪拌してスラリー状のバイオ燃料を生成するので、バイオ燃料を安価に得ることができるという利点がある。
【００１５】
また、本発明によれば、エマルジョン化装置で藻類を強く攪拌するので、藻類が細胞レベルで破壊され、固形的な状態の藻類がスラリー状となり、ボイラーのバーナーへの供給が可能な状態となり、従って、ボイラーの燃料として使用可能なバイオ燃料を得ることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明に係るバイオ燃料の製造工程を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
油成分を産生する藻類を原料とするバイオ燃料を安価に提供するという目的を、藻類を強く攪拌するだけという簡単な方法で、燃料として求められる流動性を備えた状態で実現した。
【実施例１】
【００１８】
図１は本発明に係るバイオ燃料の製造工程を示す工程図である。以下、図１を参照しながら、実施例１について説明する。
【００１９】
まず、培養槽に培養液と藻類を入れ、２５℃で２０日間、藻類を培養した。ここで、培養液としてはｃｈｕ培地を使用し、藻類は油成分を合成する能力を備えたボツリオコッカスブラウニー(Botryococcus braunii)を使用した。
【００２０】
次に、培養槽から培養液を取り出し、この培養液を濾過装置に入れ、培養液から藻類を分離し、固形的な藻類を得た。この固形的な藻類に含まれる水分を測定したところ、水分は１２％含まれていた。なお、藻類を分離した培養液は培養槽に戻した。
【００２１】
次に、この固形的な藻類をエマルジョン化装置に入れ、強く攪拌した。固形的な藻類は強く攪拌されることにより、含まれていた藻類が細胞レベルで破砕され、藻類中に含まれていた油分が水分によってエマルジョン化され、スラリー状の生成物（バイオ燃料）が得られた。
【００２２】
このバイオ燃料をこのままボイラーのバーナーに供給し、燃料として使用してみたところ、ボイラーで問題なく燃焼し、燃料として使用できることがわかった。
【実施例２】
【００２３】
エマルジョン化装置に上記固形的な藻類と軽油を重量比２：８の割合で入れ、エマルジョン化装置を駆動させ、バイオ燃料を得た。そして、このバイオ燃料をこのままボイラーのバーナーに供給し、燃料として使用したところ、このバイオ燃料もボイラーで問題なく燃焼し、燃料として使用できることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は油成分を合成する能力を備えた藻類以外に、油成分を産生する陸上の植物又は動物をバイオ燃料化する用途にも適用できる。
【図１】
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