バイオ研究グループ

研究活動概説バイオ研究グループ
バイオリファイナリー産業の技術開発動向と研究概要
１. バイオリファイナリーの世界動向と日本の現状発を加速し、商業プラントの建設を後押しする目的で昨年

世界のエネルギー需要は年々増え続けているが、気温の12 月に 19 のプロジェクトに対して総額 5 億 6400 万ドル上昇を抑えるには、長期的な温室効果ガスの削減対策の実の大規模な財政支援を表明した。さらに、ガソリンへのエ施や循環型・低炭素社会の形成が不可欠である。バイオエ

タノール混合率を現在の 10%（E10）から 15% に引き上

タノールに代表されるバイオ燃料は、バイオマス（植物由げる E15 についても米国環境保護庁（EPA）で検討が行わ来資源）を原料としており、光合成で CO2 を固定していれている。EPA は自動車への影響調査の継続を理由に結ることから、どのように利用しても大気中の CO2 濃度に論発表を 2010 年半ばに延期したが、自動車エンジンへの影響を及ぼさない（カーボンニュートラル）。このような影響についてはほぼクリアーしていると言われており、米理由から、再生可能資源であるバイオマスからの化学品や国のバイオエタノール業界は市場の拡大に大きな期待を寄エネルギー製造（バイオリファイナリー）の早期実現へのせている。世界中が注目している商業ベースでの大規模セ期待は大きい。

ルロースエタノールプラント（10 万 KL レベル / 年）は、2010 〜 2012 年に稼働を開始すると報じられている。

一昨年の 2008 年には、バイオエタノール用の穀物利用を一因とする世界的な穀物価格の高騰が発生し、洞爺湖サ一方、ディーゼル車が新車販売の半分を占める欧州でミットでも大きな議論を巻き起こした。ところが昨年は一は、バイオ燃料の 70% 以上を主に菜種を原料としたバイ転して、米国発の金融危機を端緒とする景気後退と原油価オディーゼルが占めている。EU では、温室効果ガス対策

格の低下により、米国バイオエタノール業界の事業環境がや原油依存度の低減を目的とした「輸送用バイオ燃料導入急速に悪化し、年度前半には工場の閉鎖や再編が大きく報に係る指令」を 2003 年に発効させ、加盟国へのバイオ燃じられた。しかし、このような中にあっても、1 月に就任料や再生可能燃料の市場導入量の目安を掲げている（2010したオバマ大統領のグリーンニューディール政策やバイオ年末 5.75%）。各国はそれぞれ独自に値を定め目標達成に燃料に積極的な米国エネルギー省（DOE）Chu 長官の就任取り組んでいるが、バイオディーゼルの消費量は生産量をにより、米国政府はバイオ燃料生産技術への財政支援を今上回っており、EU 全体では年間消費量（約 800 万トン）までに増して加速している。現在の状況は、米国内でのトの一部を輸入に頼っている。そのため輸出国での環境破ウモロコシ生産量の 30% 超がバイオエタノール生産（2009壊や食糧油との競合などの課題が表面化している。一方、

年 105 億ガロン）に利用されていることから、食料と競2014 年に施行予定の Euro6 排ガス規制への対策で、ディー合しないセルロース系バイオマスを原料にしたセルロースゼル車価格が大幅に上昇する見込みから、今後 5~10 年のエタノールなど、温室効果ガス排出量が少ない先進バイオ間にバイオエタノールの生産量が増加するとも予想されて燃料（Advanced biofuel）に大きな注目が集まっている。

いる。

2007 年の新エネルギー法に基づいて、米国政府はバイオ

日本では、バイオ燃料導入の政府目標として 2010 年まエタノール等の再生可能燃料の使用基準（RSF2）を大きでに 50 万 KL を掲げており、その一環として、昨年からく引き揚げており、2022 年までに 360 億ガロンの目標を規格外小麦などを原料とした数万 KL レベルのバイオエタ掲げている。実施時期や基準値をめぐって DOE では議論

ノール実証プラントが北海道で稼働した。また、非可食バがまだ続いているが、このまま実施されると 2010 年にはイオマスを原料とするセルロースエタノールについては、ロードマップ上でセルロースエタノール生産に 1 億ガロ

国内数か所で小規模な技術実証事業（数 KL/ 年）がスターンの目標が課せられることになる。このため DOE では、トしたところである。このように米国と比較すると、バイセルロースエタノール等の先進バイオ燃料への生産技術開オリファイナリーの取り組みは遅れているが、昨年誕生し12バイオ研究グループ

研究活動概説た新政権は、「温室効果ガスの大幅削減」を政府目標としを進めている。ており、マニフェストでも具体的に「1 次エネルギーの総3. 今後の展開供給量に占める再生可能エネルギーの割合を、2020 年までに 10% 程度の水準まで引き上げる」と明言している。

バイオ燃料製造と並んで、非可食バイオマス資源からの今後ともバイオリファイナリー分野への政府の積極的な支グリーン化学品の製造は、バイオリファイナリーの中核で援が期待される。

あり、温室効果ガスの削減や、低炭素社会実現に重要な方策である（図 1）。対象とするグリーン化学品は、ポリプ

2. RITE バイオ研究グループの取り組み

ロピレン等の汎用樹脂から機能性エンジニアリングプラス

バイオ研究グループでは、これまでに新規技術コンセプチック、特殊ポリマーなど広範であり、我が国が高いシェトに基づく革新バイオプロセス「増殖非依存型バイオプロアを持つ製品群が多い。これらは素材や加工品として利用セス（RITE バイオプロセス）」を確立し、バイオ燃料や有され、我が国の重要な基幹産業の競争力をさらに高めるこ機酸を始めとした有用化学品の生産に大きな成果を上げてとが期待される。一方、デュポン社やダウ・ケミカル社なきた。本プロセスは、非可食バイオマス由来の混合糖の同ど、海外大手化学メーカーもグリーン化学品製造を事業の時利用をはじめとする世界初の成果を有しており、バイオ核とする方針であり、既に大規模な研究開発をスタートし燃料生産に応用した「セルロースからの混合糖同時変換にている。

よるエタノール製造技術」は、第 18 回日経地球環境技術

RITE バイオグループでは、非可食バイオマス資源から賞の大賞に選出され、国内外から高い評価を頂いているのバイオ燃料やグリーン化学品製造に向けて、前述した「増（RITE Today 2009 トピックス参照）。高効率の key は、従殖非依存型バイオプロセス」をコアとするトータル製造技

来のバイオプロセスが微生物の増殖に依存して物質生産を術の確立を研究開発の柱として展開する方針である。具体行うのに対して、微生物細胞の生育を人為的に停止した状

的には、非可食バイオマス由来の混合糖（C6+C5 糖）を態であたかも化学触媒のように細胞を利用し、化合物を製出発原料とし、増殖非依存型バイオプロセスにより、バイ造させることにある。これにより従来のバイオプロセスにオ燃料や基礎化学品（プラットフォーム）化合物を製造し、つきものの低生産性が大幅に高効率化され、化学プロセスさらに最適な化学反応技術により、上記グリーン化学品へと同等以上の生産性（STY:Space Time Yield）が可能となっ変換する。このためには、産業界と連携した研究開発が不た。本技術は、日本独自の日の丸技術として、国内外から可欠であり、企業の皆様との共同研究や共同開発を今後と注目を集めており、我々も積極的に民間企業との共同研究も積極的に進めていきたい。

図 1 増殖非依存型バイオプロセスを中核技術としたバイオリファイナリーによる低炭素社会の実現

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