(57)【要約】バイオマス粒子が、該粒子を炭素繊維に結合することによって修飾される。炭素繊維は、バイオマス粒子上にコーティングされることができ、またはバイオマス粒子の内部に埋め込まれることができる。炭素繊維との結合の結果、該粒子はバイオ液体への転化をより受けやすい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子状固形バイオマス物質であって、炭素の繊維を結合されているバイオマス物質。
【請求項２】
炭素の繊維が、粒子状バイオマス物質上にコーティングされている、請求項１に従う粒子状固形バイオマス物質。
【請求項３】
炭素の繊維が、粒子状バイオマス物質の内部に埋め込まれている、請求項１に従う粒子状固形バイオマス物質。
【請求項４】
繊維が炭素ナノファイバーである、請求項１〜３のいずれか１項に従うバイオマス物質。
【請求項５】
光合成由来のものである、請求項１〜４のいずれか１項に従うバイオマス物質。
【請求項６】
セルロースおよび／またはリグノセルロースを含んでいる、請求項５に従うバイオマス物質。
【請求項７】
３００℃未満の温度において水熱転化を受けやすいものである、請求項１〜６のいずれか１項に従うバイオマス物質。
【請求項８】
２４０℃未満の温度において水熱転化を受けやすいものである、請求項７に従うバイオマス物質。
【請求項９】
２００℃未満の温度において水熱転化を受けやすいものである、請求項７に従うバイオマス物質。
【請求項１０】
固形バイオマス物質であって、炭素の繊維を結合されているバイオマス物質を調製する方法において、
ａ）  粒子形状の固形バイオマス物質を用意する段階、
ｂ）  当該粒子状バイオマス物質上に、炭素繊維の生成を触媒する能力のある触媒物質の粒子を堆積して、活性化されたバイオマスを形成する段階、および
ｃ）  該活性化されたバイオマスを適当な炭素源に接触させる段階
を含む方法。
【請求項１１】
固形バイオマス物質であって、炭素の繊維を結合されているバイオマス物質を調製する方法において、
固形バイオマスを炭素ナノファイバーと混合する段階、および
該混合物を機械的に処理して、炭素ナノファイバーを固形バイオマス中に埋め込む段階
を含む方法。
【請求項１２】
炭素繊維が、固形バイオマス粒子上にコーティングされる、請求項１０に従う方法。
【請求項１３】
炭素繊維が、バイオマス粒子の内部に埋め込まれる、請求項１０に従う方法。
【請求項１４】
触媒物質が、炭化物を生成する能力のある金属、または炭素を溶解する能力のある金属を含んでいる、請求項１０、１２および１３のいずれか１項に従う方法。
【請求項１５】
金属が遷移金属である、請求項１４に従う方法。
【請求項１６】
金属が、非貴金属の遷移金属である、請求項１５に従う方法。
【請求項１７】
金属が、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、およびこれらの混合物から成る群から選択される、請求項１６に従う方法。
【請求項１８】
炭素源が、気体状炭素源を含んでいる、請求項１０および１２〜１６のいずれか１項に従う方法。
【請求項１９】
炭素源が、メタン、一酸化炭素、合成ガス、エチン、エタン、およびこれらの混合物から成る群から選択された気体を含んでいる、請求項１８に従う方法。
【請求項２０】
炭素源が液体を含んでいる、請求項１０および１２〜１６のいずれか１項に従う方法。
【請求項２１】
炭素源が、固形バイオマスの分解生成物を含んでいる、請求項１０および１２〜１６のいずれか１項に従う方法。
【請求項２２】
固形バイオマスの分解生成物が気体である、請求項２１に従う方法。
【請求項２３】
固形バイオマスの分解生成物が液体である、請求項２２に従う方法。
【請求項２４】
固形バイオマス物質からバイオ液体を調製する方法であって、
ａ）  粒子形状の固形バイオマスを用意する段階、
ｂ）  当該粒子状バイオマスを、炭素繊維を当該バイオマスに結合することによって活性化する段階、および
ｃ）  当該活性化されたバイオマスを、３００℃未満の温度において水熱転化に付する段階
を含む方法。
【請求項２５】
段階ｃ）における温度が２４０℃未満である、請求項２４に従う方法。
【請求項２６】
段階ｃ）における温度が２００℃未満である、請求項２５に従う方法。
【請求項２７】
固形バイオマス物質からバイオ液体を調製する方法であって、
ａ）  粒子形状の固形バイオマスを用意する段階、
ｂ）  当該粒子状バイオマスを、炭素繊維を当該バイオマスに結合することによって活性化する段階、および
ｃ）  当該活性化されたバイオマスを、酵素転化に付する段階
を含む方法。
【請求項２８】
炭素繊維が、固形バイオマスの内部に埋め込まれる、請求項２７に従う方法。
【請求項２９】
固形バイオマス物質からバイオ液体を調製する方法であって、
ａ）  粒子形状の固形バイオマスを用意する段階、
ｂ）  当該粒子状バイオマスを、炭素繊維を当該バイオマスに結合することによって活性化する段階、および
ｃ）  当該活性化されたバイオマスを、穏やかな熱転化に付する段階
を含む方法。
【請求項３０】
炭素繊維が、固形バイオマスの内部に埋め込まれる、請求項２９に従う方法。
【請求項３１】
転化段階ｃ）が、水素の存在において実施される、請求項２９に従う方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固形バイオマス物質を前処理する方法に関する。該前処理は、穏やかな条件下に液体燃料への転化を受けやすい、活性化されたバイオマス物質をもたらす。
【背景技術】
【０００２】
容易に利用しやすい原油の供給が次第に減少しているので、他の源からの液体燃料の必要性が増加している。ある種の、炭素に基づいたエネルギー担体物質は豊富に利用可能である。その例は、バイオマス、特に光合成由来の、一般にセルロースおよび／またはリグノセルロースを含んでいるバイオマスを包含する。これらのエネルギー担体物質を液体燃料に転化する方法が開発されている。このような方法の例は、熱分解法および水熱転化法を含む。しかし、これらの方法は比較的厳しい条件を要求し、該条件は高価な装置および高いエネルギー投入量を必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、比較的穏やかな条件下に液体燃料への転化をより受けやすいように、増感されて（「活性化されて」）いる固形物質を開発する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、粒子状固形バイオマス物質であって、炭素の繊維を結合されているバイオマス物質に関する。炭素繊維は、バイオマス粒子上にコーティングされ、バイオマス粒子の内部に埋め込まれ、またはその双方であることができる。炭素繊維は好ましくはナノファイバーである。
【０００５】
好まれるバイオマス物質は、光合成由来のもの、特にセルロースおよび／またはリグノセルロースを含んでいるバイオマス物質である。
【０００６】
炭素繊維を結合された固形バイオマス物質は、適当な触媒物質を固形バイオマス物質の粒子上に堆積させ、そして得られた粒子を適当な炭素源に接触させることによって、調製されることができる。別の方法では、炭素繊維が外部で（ｅｘ  ｓｉｔｕ）製造され、そしてその後で固形バイオマスと緊密に混合されてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
炭素繊維を結合された固形バイオマスは、水熱転化、酵素転化、穏やかな熱転化または接触転化によって、バイオ液体への転化をより受けやすくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下は、本発明の特定の実施態様の記載であり、実施例の目的としてのみ示される。
【０００９】
本発明は、粒子状固形バイオマス物質であって、炭素の繊維を結合されているバイオマス物質に関する。炭素繊維は好ましくはナノファイバーである。炭素繊維は、バイオマス粒子上にコーティングされ、バイオマス粒子の内部に埋め込まれ、またはそれらの組み合わせであることができる。
【００１０】
好まれるバイオマス物質は、光合成由来のもの、特にセルロースおよび／またはリグノセルロースを含んでいる物質である。その例は、水生植物、たとえば藻類；林業廃棄物、たとえば木材チップおよびおがくず；農業植物廃棄物、たとえばバガス、わら、トウモロコシの穂軸等；いわゆるエネルギー作物、たとえばスイッチグラス；および食用作物、たとえばトウモロコシおよび穀物を含む。
【００１１】
炭素繊維との結合の結果、固形バイオマス物質は、たとえばバイオ液体への転化をより受けやすい。たとえば、これらの物質は、水熱転化法において３００℃未満、好ましくは２４０℃未満の温度で、または２００℃未満の温度でさえバイオ液体へ転化されることができる。より低い温度で操業されることができることは、有意のコスト節減をもたらす。何故ならば、水熱転化は一般に自然発生圧力において実施されるからである。３００℃における飽和水蒸気圧は８５バールであり、２４０℃ではそれは３３バールであり、および２００℃ではそれは１５バールである。したがって、はるかにより低い圧力用に設計された反応器では装置コストがはるかにより低いので、より低い転化温度は有意のコスト節減に結び付く。
【００１２】
本発明の他の態様は、固形バイオマス物質であって、炭素の繊維を結合されているバイオマス物質を調製する方法において、
ａ）  粒子形状の固形バイオマス物質を用意する段階、
ｂ）  当該粒子状バイオマス物質上に、炭素繊維の生成を触媒する能力のある触媒物質の粒子を堆積して、活性化されたバイオマスを形成する段階、および
ｃ）  該活性化されたバイオマスを適当な炭素源に接触させる段階
を含む方法である。
【００１３】
他の実施態様では、本発明は、固形バイオマス物質であって、炭素の繊維を結合されているバイオマス物質を調製する方法において、
固形バイオマスを炭素ナノファイバーと混合する段階、および
該混合物を機械的に処理して、炭素ナノファイバーを固形バイオマス中に埋め込む段階
を含む方法である。
【００１４】
機械的処理の好適な方法は、粉砕、磨砕、混練、およびサンドブラストを包含する。
【００１５】
好ましくは、機械的処理段階は、３００℃未満、より好ましくは２５０℃未満の温度で実施される。
【００１６】
バイオマス粒子は、好ましくは５ｍｍ未満、より好ましくは０．１〜３ｍｍの範囲内の粒子サイズを有する。該粒子は、より大きい片の固形バイオマス、たとえばトウモロコシの鞘、わら、木材チップ等から、公知の手法、たとえば磨砕、粉砕等によって調製される。特に好まれる方法では、バイオマスは、最初に磨砕または粉砕によって約５ｍｍの粒子サイズまで細かく砕かれ、そしてその後流動床、沸騰床、噴流床、または空気輸送装置中で該バイオマスより硬い粒子、たとえば砂を用いる磨耗によってさらにサイズを低減される。
【００１７】
バイオマス粒子上への触媒物質の堆積は、触媒技術分野において公知の任意の好適な方法によって行われることができる。好適な方法の例は、含浸およびそれに続く乾燥、その場（ｉｎ  ｓｉｔｕ）結晶化等を含む。本発明に使用されるのに適した触媒物質は、金属、特に炭化物を生成する能力のある金属、または炭素を溶解する能力のある金属を包含する。好まれるのは、遷移金属、特に（コストの理由から）非貴金属の遷移金属である。本発明に使用されるのに最も好まれるのは、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、およびこれらの混合物から成る群からの金属である。
【００１８】
炭素源は気体または液体であることができる。気体状炭素源の例は、メタン、一酸化炭素、合成ガス（一酸化炭素と水素との混合物）、エチン、エタン、およびこれらの混合物を含む。後続のバイオマスの転化は、液状および／または気体状生成物を製造し、これらは、コストの理由から本発明の方法に炭素源として使用されるのが特に好まれる。
【００１９】
本発明者らは理論に拘束されることを望むわけではないが、炭素源からの炭素は触媒物質によって炭化物を生成し、および／または触媒物質中に溶解すると考えられる。炭素は触媒物質中を移動しそして触媒粒子の表面のうちの１、たとえばバイオマス粒子に接触している表面において炭素繊維を生成する。炭素繊維は、バイオマス粒子の表面に沿って成長し、またはバイオマス粒子中に浸透さえして、該粒子の内部に埋め込まれることができる。この工程は、２００〜１１００℃、好ましくは３００〜６００℃の範囲内の温度において実施される。
【００２０】
本明細書で使用される「炭素繊維を結合され」または「炭素の繊維を結合され」の語は、バイオマス粒子であって、炭素繊維をその表面上にコーティングさせたものおよび／またはその粒子の内部に埋め込ませたもののことをいう。該語は、本明細書に開示された方法によって、または何らかの他の方法によって造られたような粒子を包含する。「コーティングされ（させ）」の語は、該粒子の表面が炭素繊維で完全に被覆されることを要求しない、すなわちそれは単に炭素繊維をその表面に結合させているバイオマス粒子の状態を意味することが理解されよう。炭素繊維は、バイオマス粒子に単一点で、または数点で、またはその全長に沿って結合されることができる。［繊維］の語は、繊維様の構造体、たとえば管も包含する。
【００２１】
炭素繊維を結合されたバイオマス粒子は、類似した組成およびサイズの非修飾バイオマス粒子と比較して、たとえばバイオ液体への転化の感受性が増加している。理論に拘束されることを望むわけではないが、この感受性の増加についていくつかの理由がありうると、本発明者らは考える。第一に、炭素繊維は、後続の転化反応に関与することができる触媒活性な部位を提供する。第二に、炭素繊維は、該繊維がその表面に結合されている１または複数の点においてバイオマス粒子の表面を浸透し、それによって該バイオマス粒子を化学反応に、より接近可能にする。この効果は、その内部に炭素繊維を埋め込ませたところの粒子についてさらにより明白である。
【００２２】
したがって、本発明の他の態様は、炭素繊維を結合されたバイオマス粒子を、それからバイオ液体を調製するための方法に使用する方法である。好適な方法の例は、水熱転化、熱分解、酵素転化、接触転化、および穏やかな熱転化を含む。穏やかな熱転化は、水素の存在において実施されることができる。
【００２３】
特に、本発明の１の態様は、固形バイオマス物質からバイオ液体を調製する方法であって、
ａ）  粒子形状の固形バイオマスを用意する段階、
ｂ）  当該粒子状バイオマスを、炭素繊維をそれに結合することによって活性化する段階、および
ｃ）  当該活性化されたバイオマスを、３００℃未満の温度において水熱転化に付する段階
を含む方法である。
【００２４】
好ましくは、段階ｃ）は２４０℃未満、より好ましくは２００℃未満の温度において実施される。
【００２５】
本発明の他の態様は、固形バイオマス物質からバイオ液体を調製する方法であって、
ａ）  粒子形状の固形バイオマスを用意する段階、
ｂ）  当該粒子状バイオマスを、炭素繊維を当該バイオマスに結合することによって活性化する段階、および
ｃ）  当該活性化されたバイオマスを、酵素転化に付する段階
を含む方法である。
【００２６】
好ましくは、段階ｂ）において炭素繊維は固形バイオマスの内部に埋め込まれる。
【００２７】
本発明の他の態様は、固形バイオマス物質からバイオ液体を調製する方法であって、
ａ）  粒子形状の固形バイオマスを用意する段階、
ｂ）  当該粒子状バイオマスを、炭素繊維を当該バイオマスに結合することによって活性化する段階、および
ｃ）  当該活性化されたバイオマスを、穏やかな熱転化に付する段階
を含む方法である。
【００２８】
好ましくは、段階ｂ）において炭素繊維は固形バイオマスの内部に埋め込まれる。
【００２９】
好ましくは、段階ｃ）は水素の存在において実施される。
【手続補正書】
【提出日】平成21年3月16日(2009.3.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固形バイオマス物質を前処理する方法に関する。該前処理は、穏やかな条件下に液体燃料への転化を受けやすい、活性化されたバイオマス物質をもたらす。
【背景技術】
【０００２】
容易に利用しやすい原油の供給が次第に減少しているので、他の源からの液体燃料の必要性が増加している。ある種の、炭素に基づいたエネルギー担体物質は豊富に利用可能である。その例は、バイオマス、特に光合成由来の、一般にセルロースおよび／またはリグノセルロースを含んでいるバイオマスを包含する。これらのエネルギー担体物質を液体燃料に転化する方法が開発されている。このような方法の例は、熱分解法および水熱転化法を含む。しかし、これらの方法は比較的厳しい条件を要求し、該条件は高価な装置および高いエネルギー投入量を必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって、比較的穏やかな条件下に液体燃料への転化をより受けやすいように、増感されて（「活性化されて」）いる固形物質を開発する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、粒子状固形バイオマス物質であって、炭素の繊維と一緒にされているバイオマス物質に関する。炭素繊維は、バイオマス粒子上にコーティングされ、バイオマス粒子の内部に埋め込まれ、またはその双方であることができる。炭素繊維は好ましくはナノファイバーである。
【０００５】
好まれるバイオマス物質は、光合成由来のもの、特にセルロースおよび／またはリグノセルロースを含んでいるバイオマス物質である。
【０００６】
炭素繊維と一緒にされた固形バイオマス物質は、適当な触媒物質を固形バイオマス物質の粒子上に堆積させ、そして得られた粒子を適当な炭素源に接触させることによって、調製されることができる。別の方法では、炭素繊維が外部で（ｅｘ  ｓｉｔｕ）製造され、そしてその後で固形バイオマスと緊密に混合されてもよい。
【発明の効果】
【０００７】
炭素繊維と一緒にされた固形バイオマスは、水熱転化、酵素転化、穏やかな熱転化または接触転化によって、バイオ液体への転化をより受けやすくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下は、本発明の特定の実施態様の記載であり、実施例の目的としてのみ示される。
【０００９】
本発明は、粒子状固形バイオマス物質であって、炭素の繊維と一緒にされているバイオマス物質に関する。炭素繊維は好ましくはナノファイバーである。炭素繊維は、バイオマス粒子上にコーティングされ、バイオマス粒子の内部に埋め込まれ、またはそれらの組み合わせであることができる。
【００１０】
好まれるバイオマス物質は、光合成由来のもの、特にセルロースおよび／またはリグノセルロースを含んでいる物質である。その例は、水生植物、たとえば藻類；林業廃棄物、たとえば木材チップおよびおがくず；農業植物廃棄物、たとえばバガス、わら、トウモロコシの穂軸等；いわゆるエネルギー作物、たとえばスイッチグラス；および食用作物、たとえばトウモロコシおよび穀物を含む。
【００１１】
炭素繊維と一緒にされた結果、固形バイオマス物質は、たとえばバイオ液体への転化をより受けやすい。たとえば、これらの物質は、水熱転化法において３００℃未満、好ましくは２４０℃未満の温度で、または２００℃未満の温度でさえバイオ液体へ転化されることができる。より低い温度で操業されることができることは、有意のコスト節減をもたらす。何故ならば、水熱転化は一般に自然発生圧力において実施されるからである。３００℃における飽和水蒸気圧は８５バールであり、２４０℃ではそれは３３バールであり、および２００℃ではそれは１５バールである。したがって、はるかにより低い圧力用に設計された反応器では装置コストがはるかにより低いので、より低い転化温度は有意のコスト節減に結び付く。
【００１２】
本発明の他の態様は、固形バイオマス物質であって、炭素の繊維と一緒にされているバイオマス物質を調製する方法において、
ａ）  粒子形状の固形バイオマス物質を用意する段階、
ｂ）  当該粒子状バイオマス物質上に、炭素繊維の生成を触媒する能力のある触媒物質の粒子を堆積して、活性化されたバイオマスを形成する段階、および
ｃ）  該活性化されたバイオマスを適当な炭素源に接触させる段階
を含む方法である。
【００１３】
他の実施態様では、本発明は、固形バイオマス物質であって、炭素の繊維と一緒にされているバイオマス物質を調製する方法において、
固形バイオマスを炭素ナノファイバーと混合する段階、および
該混合物を機械的に処理して、炭素ナノファイバーを固形バイオマス中に埋め込む段階
を含む方法である。
【００１４】
機械的処理の好適な方法は、粉砕、磨砕、混練、およびサンドブラストを包含する。
【００１５】
好ましくは、機械的処理段階は、３００℃未満、より好ましくは２５０℃未満の温度で実施される。
【００１６】
バイオマス粒子は、好ましくは５ｍｍ未満、より好ましくは０．１〜３ｍｍの範囲内の粒子サイズを有する。該粒子は、より大きい片の固形バイオマス、たとえばトウモロコシの鞘、わら、木材チップ等から、公知の手法、たとえば磨砕、粉砕等によって調製される。特に好まれる方法では、バイオマスは、最初に磨砕または粉砕によって約５ｍｍの粒子サイズまで細かく砕かれ、そしてその後流動床、沸騰床、噴流床、または空気輸送装置中で該バイオマスより硬い粒子、たとえば砂を用いる磨耗によってさらにサイズを低減される。
【００１７】
バイオマス粒子上への触媒物質の堆積は、触媒技術分野において公知の任意の好適な方法によって行われることができる。好適な方法の例は、含浸およびそれに続く乾燥、その場（ｉｎ  ｓｉｔｕ）結晶化等を含む。本発明に使用されるのに適した触媒物質は、金属、特に炭化物を生成する能力のある金属、または炭素を溶解する能力のある金属を包含する。好まれるのは、遷移金属、特に（コストの理由から）非貴金属の遷移金属である。本発明に使用されるのに最も好まれるのは、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、およびこれらの混合物から成る群からの金属である。
【００１８】
炭素源は気体または液体であることができる。気体状炭素源の例は、メタン、一酸化炭素、合成ガス（一酸化炭素と水素との混合物）、エチン、エタン、およびこれらの混合物を含む。後続のバイオマスの転化は、液状および／または気体状生成物を製造し、これらは、コストの理由から本発明の方法に炭素源として使用されるのが特に好まれる。
【００１９】
本発明者らは理論に拘束されることを望むわけではないが、炭素源からの炭素は触媒物質によって炭化物を生成し、および／または触媒物質中に溶解すると考えられる。炭素は触媒物質中を移動しそして触媒粒子の表面のうちの１、たとえばバイオマス粒子に接触している表面において炭素繊維を生成する。炭素繊維は、バイオマス粒子の表面に沿って成長し、またはバイオマス粒子中に浸透さえして、該粒子の内部に埋め込まれることができる。この工程は、２００〜１１００℃、好ましくは３００〜６００℃の範囲内の温度において実施される。
【００２０】
本明細書で使用される「炭素繊維と一緒にされ」または「炭素の繊維と一緒にされ」の語は、バイオマス粒子であって、炭素繊維をその表面上にコーティングさせたものおよび／またはその粒子の内部に埋め込ませたもののことをいう。該語は、本明細書に開示された方法によって、または何らかの他の方法によって造られたような粒子を包含する。「コーティングされ（させ）」の語は、該粒子の表面が炭素繊維で完全に被覆されることを要求しない、すなわちそれは単に炭素繊維をその表面に結合させているバイオマス粒子の状態を意味することが理解されよう。炭素繊維は、バイオマス粒子に単一点で、または数点で、またはその全長に沿って結合されることができる。［繊維］の語は、繊維様の構造体、たとえば管も包含する。
【００２１】
炭素繊維と一緒にされたバイオマス粒子は、類似した組成およびサイズの非修飾バイオマス粒子と比較して、たとえばバイオ液体への転化の感受性が増加している。理論に拘束されることを望むわけではないが、この感受性の増加についていくつかの理由がありうると、本発明者らは考える。第一に、炭素繊維は、後続の転化反応に関与することができる触媒活性な部位を提供する。第二に、炭素繊維は、該繊維がその表面に結合されている１または複数の点においてバイオマス粒子の表面を浸透し、それによって該バイオマス粒子を化学反応に、より接近可能にする。この効果は、その内部に炭素繊維を埋め込ませたところの粒子についてさらにより明白である。
【００２２】
したがって、本発明の他の態様は、炭素繊維と一緒にされたバイオマス粒子を、それからバイオ液体を調製するための方法に使用する方法である。好適な方法の例は、水熱転化、熱分解、酵素転化、接触転化、および穏やかな熱転化を含む。穏やかな熱転化は、水素の存在において実施されることができる。
【００２３】
特に、本発明の１の態様は、固形バイオマス物質からバイオ液体を調製する方法であって、
ａ）  粒子形状の固形バイオマスを用意する段階、
ｂ）  当該粒子状バイオマスを、炭素繊維をそれと一緒にすることによって活性化する段階、および
ｃ）  当該活性化されたバイオマスを、３００℃未満の温度において水熱転化に付する段階
を含む方法である。
【００２４】
好ましくは、段階ｃ）は２４０℃未満、より好ましくは２００℃未満の温度において実施される。
【００２５】
本発明の他の態様は、固形バイオマス物質からバイオ液体を調製する方法であって、
ａ）  粒子形状の固形バイオマスを用意する段階、
ｂ）  当該粒子状バイオマスを、炭素繊維を当該バイオマスと一緒にすることによって活性化する段階、および
ｃ）  当該活性化されたバイオマスを、酵素転化に付する段階
を含む方法である。
【００２６】
好ましくは、段階ｂ）において炭素繊維は固形バイオマスの内部に埋め込まれる。
【００２７】
本発明の他の態様は、固形バイオマス物質からバイオ液体を調製する方法であって、
ａ）  粒子形状の固形バイオマスを用意する段階、
ｂ）  当該粒子状バイオマスを、炭素繊維を当該バイオマスと一緒にすることによって活性化する段階、および
ｃ）  当該活性化されたバイオマスを、穏やかな熱転化に付する段階
を含む方法である。
【００２８】
好ましくは、段階ｂ）において炭素繊維は固形バイオマスの内部に埋め込まれる。
【００２９】
好ましくは、段階ｃ）は水素の存在において実施される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒子状固形バイオマス物質であって、炭素の繊維と一緒にされているバイオマス物質。
【請求項２】
炭素の繊維が、粒子状バイオマス物質上にコーティングされている、請求項１に従う粒子状固形バイオマス物質。
【請求項３】
炭素の繊維が、粒子状バイオマス物質の内部に埋め込まれている、請求項１に従う粒子状固形バイオマス物質。
【請求項４】
繊維が炭素ナノファイバーである、請求項１〜３のいずれか１項に従うバイオマス物質。
【請求項５】
光合成由来のものである、請求項１〜４のいずれか１項に従うバイオマス物質。
【請求項６】
セルロースおよび／またはリグノセルロースを含んでいる、請求項５に従うバイオマス物質。
【請求項７】
３００℃未満の温度において水熱転化を受けやすいものである、請求項１〜６のいずれか１項に従うバイオマス物質。
【請求項８】
２４０℃未満の温度において水熱転化を受けやすいものである、請求項７に従うバイオマス物質。
【請求項９】
２００℃未満の温度において水熱転化を受けやすいものである、請求項７に従うバイオマス物質。
【請求項１０】
固形バイオマス物質であって、炭素の繊維と一緒にされているバイオマス物質を調製する方法において、
ａ）  粒子形状の固形バイオマス物質を用意する段階、
ｂ）  当該粒子状バイオマス物質上に、炭素繊維の生成を触媒する能力のある触媒物質の粒子を堆積して、活性化されたバイオマスを形成する段階、および
ｃ）  該活性化されたバイオマスを適当な炭素源に接触させる段階
を含む方法。
【請求項１１】
固形バイオマス物質であって、炭素の繊維と一緒にされているバイオマス物質を調製する方法において、
固形バイオマスを炭素ナノファイバーと混合する段階、および
該混合物を機械的に処理して、炭素ナノファイバーを固形バイオマス中に埋め込む段階
を含む方法。
【請求項１２】
炭素繊維が、固形バイオマス粒子上にコーティングされる、請求項１０に従う方法。
【請求項１３】
炭素繊維が、バイオマス粒子の内部に埋め込まれる、請求項１０に従う方法。
【請求項１４】
触媒物質が、炭化物を生成する能力のある金属、または炭素を溶解する能力のある金属を含んでいる、請求項１０、１２および１３のいずれか１項に従う方法。
【請求項１５】
金属が遷移金属である、請求項１４に従う方法。
【請求項１６】
金属が、非貴金属の遷移金属である、請求項１５に従う方法。
【請求項１７】
金属が、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｏ、およびこれらの混合物から成る群から選択される、請求項１６に従う方法。
【請求項１８】
炭素源が、気体状炭素源を含んでいる、請求項１０および１２〜１６のいずれか１項に従う方法。
【請求項１９】
炭素源が、メタン、一酸化炭素、合成ガス、エチン、エタン、およびこれらの混合物から成る群から選択された気体を含んでいる、請求項１８に従う方法。
【請求項２０】
炭素源が液体を含んでいる、請求項１０および１２〜１６のいずれか１項に従う方法。
【請求項２１】
炭素源が、固形バイオマスの分解生成物を含んでいる、請求項１０および１２〜１６のいずれか１項に従う方法。
【請求項２２】
固形バイオマスの分解生成物が気体である、請求項２１に従う方法。
【請求項２３】
固形バイオマスの分解生成物が液体である、請求項２２に従う方法。
【請求項２４】
固形バイオマス物質からバイオ液体を調製する方法であって、
ａ）  粒子形状の固形バイオマスを用意する段階、
ｂ）  当該粒子状バイオマスを、炭素繊維を当該バイオマスと一緒にすることによって活性化する段階、および
ｃ）  当該活性化されたバイオマスを、３００℃未満の温度において水熱転化に付する段階
を含む方法。
【請求項２５】
段階ｃ）における温度が２４０℃未満である、請求項２４に従う方法。
【請求項２６】
段階ｃ）における温度が２００℃未満である、請求項２５に従う方法。
【請求項２７】
固形バイオマス物質からバイオ液体を調製する方法であって、
ａ）  粒子形状の固形バイオマスを用意する段階、
ｂ）  当該粒子状バイオマスを、炭素繊維を当該バイオマスと一緒にすることによって活性化する段階、および
ｃ）  当該活性化されたバイオマスを、酵素転化に付する段階
を含む方法。
【請求項２８】
炭素繊維が、固形バイオマスの内部に埋め込まれる、請求項２７に従う方法。
【請求項２９】
固形バイオマス物質からバイオ液体を調製する方法であって、
ａ）  粒子形状の固形バイオマスを用意する段階、
ｂ）  当該粒子状バイオマスを、炭素繊維を当該バイオマスと一緒にすることによって活性化する段階、および
ｃ）  当該活性化されたバイオマスを、穏やかな熱転化に付する段階
を含む方法。
【請求項３０】
炭素繊維が、固形バイオマスの内部に埋め込まれる、請求項２９に従う方法。
【請求項３１】
転化段階ｃ）が、水素の存在において実施される、請求項２９に従う方法。
【国際調査報告】
2009543923.tif 000002
2009543923.tif 000003
2009543923.tif 000004
2009543923.tif 000005
2009543923.tif 000006