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の世界状況とバイオ研究グループの研究開発概要
１．はじめに：バイオ燃料の現状とバイオ研究グループ

社会や低炭素社会の実現に向けた革新的バイオプロセスと

昨年は原油価格が 7 月に 1 バレル 150 ドルに迫る過去

して紹介された。さらに前述した洞爺湖サミットでも、会最高まで上昇すると共に、世界的な規模でバイオ燃料の場の洞爺湖ホテルロビーに内閣府・外務省からの要請に基原料となる穀物価格がエネルギー価格に連動して高騰しづき「RITE −ホンダプロセス」が展示された。当時の福た。同月に開催された洞爺湖サミット（第 34 回主要国首

田首相は各国首脳との会談の中で話題としてバイオ燃料を脳会議）では食糧危機が大きな議題になったが、年度後半

取り上げ、その中でも日独首脳会談では「将来にはこうしは一転して米国発の住宅市場の崩壊による金融危機が発生た技術の実用化が期待される」旨のご発言があった（www.

し、大手金融機関の破たんを端緒に世界市場は大混乱を呈

mofa.go.jp）。サミットでは、バイオ燃料の持続可能な生した。このように 2009 年は過去に例のない急激な景気後

産と食料供給との両立や、非可食バイオマスから生産さ退で始まったが、米国で次期政権を引き継ぐオバマ政権

れる第 2 世代バイオ燃料の開発及び商業化に向けた取りは、バイオエタノールなどバイオ燃料の増産や支援を継続

組みの加速が G8 の首脳声明に盛り込まれた。加えて、昨して進める姿勢を明確に発信している。昨年 10 月に発表

年 10 月には本プロセスが第十八回「日経地球環境技術賞」された米国農務省（USDA）とエネルギー省（DOE）の協に選出され、稲わらから効率良くバイオ燃料を製造する技

調的な取り組みによるバイオ燃料国家行動計画（National術を開発したとして、当グループリーダーの湯川が代表とBiofuels Action Plan：NBAP）に基づき、食料生産と競合して技術大賞を受賞した。本プロセスはガソリン代替燃料

しないセルロースエタノール等の第 2 世代バイオ燃料のであるバイオエタノールを稲わらなど食料以外の植物から実用化にさらに積極的に取り組む計画である。これらは急効率よく製造することが可能であり、食料供給の安定と地速に悪化する雇用を新たに創造し、バイオ燃料の原料を生

球温暖化対策の両立に貢献する技術として実用化への展開

産する農業従事者を支援すると共に、温室効果ガスの排出が期待される。これらの成果は、別項にトピックスとしてを低減する環境対策を同時に達成するシナリオである。米

写真を交えて紹介しているのでぜひご参照いただければ幸国では、エネルギー安全保障や増加する輸送用燃料需要いである。

に対応して 10 年で米国のガソリン消費量を 20％削減する

２．バイオリファイナリーの新しい流れという大統領目標 ” Twenty in Ten” や、エネルギー自給・安全保障法による再生可能燃料総生産量を 2022 年までにバイオマスを原料として燃料や化成品を製造するバイオ360 億ガロンまで拡大する目標を掲げており、オバマ政権

リファイナリーは、従来の石油化学とは異なる先端バイオでもこれらのバイオ燃料生産の実用化と使用の拡大を加速

テクノロジーを基盤とする技術であり、その製品群は既存する見込みである。

の石油化学製品体系（C2 ベース製品）とは異なる “新規

一方、RITE バイオ研究グループでは、既に独自技術で製品体系（C3 〜 C6 ベース製品）” である。前述のセルロー

ある「増殖非依存型バイオプロセス」を利用した「RITE

スエタノールを中心とする第 2 世代バイオ燃料製造の実用−ホンダプロセス」によるバイオエタノールの共同研究開化を最近の一つの流れとすると、もう一つの流れがグリー

発を開始し、稲わらなどのソフトバイオマス資源から燃料

ン化学工業であり、その実現が目前に迫っている。グリー

エタノールを工業的に製造すべく取り組んでいる。このン化学工業は、石油化学の出発原料そのものをバイオマス

成果は、昨年 5 月に開催された第 75 回総合科学技術会議

由来に変更してしまおうというのである。バイオエタノー

で、最近の科学技術の動向「脱石油社会の実現に向けたルからエチレンを製造、プロピレン原料にバイオプロパノー

GM 微生物の貢献」と題して取り上げられ、将来の脱石油ルを使用する。石油化学工業から “石油” が消えて、グリー06バイオ研究グループ

研究活動概説４．今後の展開ン化学工業に生まれ変わろうとする動きである（図 1）。
グリーン化学工業の実現はごく間近、数年後と推定されRITE −ホンダプロセスによるバイオエタノールの共同研る。理由としては、原料となる混合糖（C6、C5 糖）が想究開発では、非可食バイオマス（稲わら）からの燃料エタ

定コスト内にて製造可能となったことにある。ソフトバイ

ノールの製造を工業化すべく取り組み、また石油企業や商

オマスからのバイオエタノールの大規模製造が “秒読み”

社のご協力も得て早期実用化を一日も早く実現し、我々の段階になったことが背景にある。このため、バイオエタノー

技術で地球温暖化対策に寄与していきたい。バイオマスをルを原料とするエチレンのグリーン化が可能となるだけで原料とした有用化成品の生産では、NEDO 事業「バイオリなく、バイオプロパノール製造も原料（混合糖）のコスト

ファイナリー技術開発」プロジェクトを 2006 年から受託面への懸念は不要なことを意味する。さらに、グリーン化

し、研究開発に取り組んでいる。昨年、中間成果を報告し、学工業に必要なバイオマス量は、バイオ燃料用途と比較しRITE バイオプロセスの開発における中間目標「3 種の化合

桁違いに『少量』なことから、量的な心配もない。エチレ

物、10 g/L/h 以上の生産性」に対して、有機酸、アミノ酸、ン原料となるバイオエタノールに関する技術開発要素は、

糖アルコールの生産において達成するなど、スケジュール

基本的には燃料用途と同じであり、問題はない。課題とし通りの成果を上げている。今後も最終目標の達成に向けてては、例えばエチレン製造時に使用する触媒への影響など

鋭意研究を続けて行きたい。その他、二酸化炭素固定化・が考えられるが、実現までまさに “秒読み” と言える。

有効利用技術研究開発では、バイオマスを原料とする次世
代燃料生産（水素、ブタノール）に加えて、昨年から木質

３．RITE における研究の取り組み

バイオマスの有効利用、バイオマスガス化成分からのエタ

RITE ではこれまでに新規技術コンセプトに基づく高効

ノール生産、
水溶性多糖（海藻成分）
利用技術の開発をスター率バイオプロセス−増殖非依存型バイオプロセス−（RITEトした。このように将来的なバイオマス資源の拡大に備え

バイオプロセス）の要素技術を確立した（図 2）。高効率て、それらを有効に利用する基盤技術開発を実施している。

の key は、従来のバイオプロセスが微生物の増殖に依存

５．おわりにして物質生産を行うのに対して、微生物細胞の生育を人為的に停止した状態であたかも化学触媒のように細胞を利用

20 世紀に開花した石油化学が現代社会生活を一変させし、化合物を製造させることにある。これにより従来のたように、バイオマスを原料としてバイオ燃料や化成品をバイオプロセスにつきものの低生産性（STY：Space Time

製造するバイオリファイナリーの産業化は 21 世紀の産業

Yield）が大幅に高効率化され、化学プロセスと同等の生構造のパラダイムシフトの可能性を秘めている。今後も産性も可能となった。さらに混合糖の完全同時利用技術に「RITE バイオプロセス」をバイオ燃料や多品目の化成品生関する課題を世界で初めて完全解決した。

産に応用するため、産業界と連携して研究開発を進めて行きたい。

図 1 グリーン化学工業

図 2 高効率バイオプロセス− RITE バイオプロセス （増殖非依存型
バイオプロセス）07