日本型バイオ燃料の生産拡大
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基本計画見直しにおいて考慮すべき視点 災害時の燃料供給 化石燃料の安定 安価な調達 供給の確保 ( シェールガス メタンハイドレート等の新たな資源開発 ) 地球環境問題への対応 (CCS 石炭火力の効率化 バイオ燃料 水素 ) 参考 資源 燃料の安定供給確保のための先行実施対策 今国会に提出した関連
○シェールガスの生産拡大を受け、米国やカナダで複数のLNG輸出プロジェクトが検討中。
○但し、米国とFTAを締結していない我が国への輸出には、米国政府による許可が必要となるため、昨年９月の APECエネルギー大臣会合の際に、牧野経済産業副大臣からチュー・エネルギー省長官に対してLNG輸出の促 進を要請。その後も、米国に対する働きかけを継続。
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第 1 世代のバイオ燃料は商業ベースで技術開発されたが 規模拡大の制約やコストの問題 があるため DOE は 第 2 世代の技術に焦点を当てている 図表 2 第 1 及び第 2 世代のバイオ燃料 研究開発実証市場投入市場浸透市場成熟 セルロース系エタノール混合燃料 : フィッシャー トロプシュ法ブタ
従来の酵母は植物体に豊富に含まれているキシロースのようなＣ５糖を代謝することが難 しかった。Ｃ５の最大利用を図る研究開発においては遺伝子工学が主流分野となっているが、 発酵率を著しく向上させる段階には至っていない。Microbiogen社は、これと異なって酵母菌 株の交配を行っている。Microbiogen社の交配種菌株は、既に工業用標準酵母よりも1/3活性 化したものとなっている。酵母菌株の分析によるとキシロース代謝向上を目的とした交配選 択が酵母に顕著な変化を及ぼしていることが判明しており、遺伝子発現に多くの変化が見ら れ、酵母の酵素は原型菌株から数倍改善されている。
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2.1 再生可能燃料基準 (RFS2) の修正と2014 年度目標の提案米国では 食料資源との競合を回避しながらバイオ燃料 ( 再生可能燃料 ) の製造 消費拡大を行うため 2007 年 12 月にエネルギー自立 安全保障法 (Energy independent and security act
２．１ 再生可能燃料基準（RFS2）の修正と2014年度目標の提案
米国では、食料資源との競合を回避しながらバイオ燃料（再生可能燃料）の製 造・消費拡大を行うため、2007年12月にエネルギー自立・安全保障法（Energy independent and security act of 2007：EISA）を成立させ、2005年に制定 した再生可能燃料基準（Renewable Fuel Standard：RFS）をさらに拡大修正 したRFS2を2010年から実施して非可食バイオマスへの原料転換を進めてきた （図1）。ところが、原料転換は順調に推移するどころか、完全にストップしてい る状況にある。米国環境保護庁（EPA）は、RFS2で定められているセルロース エタノールの使用義務量達成は困難として2010年以降、毎年目標値を大幅に減 少させた値に修正しているが（図2）、その後の実生産量も未達の状況になって いる。
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Microsoft Word - H24バイオ燃料最終報告.docx
米国では、2013 年の予算審議の過程で、国防総省がバイオ燃料の生産・購入に支出する ことを禁じる条項が議論された。検討の経緯としては、まず米国下院が、2012 年 5 月 18 日に 2013 年度国防権限法案（National Defense Authorization Act for Fiscal Year 2013, HR4310）を可決した。同法案には、「調査、開発、試験等の目的での購入を除き、代替燃 料（Alternative fuels、バイオ燃料）の生産・購入額が、通常の化石燃料よりも高額になる 場合、2013 会計年度に国防総省の財源を、代替燃料の生産・購入に支出してはならない。 また、調査、開発、試験等の目的で購入する場合にも、最善の購入価格で調達しなければな らない」として、石油燃料対比でコスト安でなければ、防衛省が再生可能燃料を購入・生産 のために予算を使用することを禁じる項目が含まれていた。
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JPEC レポート JJPEC レポート 2014 年度第 7 回 平成 26 年 7 月 17 日 欧州の第二世代バイオリファイナリーとその技術展開 米国では政府の継続的な支援により次世代型バイオ燃料の技術開発お 1. Inbicon 社 ( デンマーク ) の状況 Beta Re
Beta Renewables 社は、2011 年 10 月にイタリアの Gruppo Mossi & Ghisolfi （M&G）グ ループの Biochemtex 社（本社：イタリア Tortona、Chemtex 社のイタリア国内部門が分離 独立）と米国ファンドの TPG Capital（旧 Texas Pacific Group、本社：米国テキサス州 Fort Worth、TPG Biotech を含む）が 2.5 億ユーロ（3.5 億米ドル）を出資し、M&G グループ が開発した PROESA（PROduzione di Etanolo da biomasSA -Production of ethanol from biomass）技術の世界でのライセンス展開のために設立した合弁企業である。2012 年 10 月には Novozymes 社が 0.9 億ユーロ（1.15 億ドル）で株式の 10％を取得し、合弁企業に 加わっている。
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平成 30 年 8 月 17 日 報道機関各位 東京工業大学広報 社会連携本部長 佐藤勲 オイル生産性が飛躍的に向上したスーパー藻類を作出 - バイオ燃料生産における最大の壁を打破 - 要点 藻類のオイル生産性向上を阻害していた課題を解決 オイル生産と細胞増殖を両立しながらオイル生産性を飛躍的に向上
○ オイル生産と細胞増殖を両立しながらオイル生産性を飛躍的に向上 ○ バイオ燃料生産の実用化への道を拓く
【概要】
東京工業大学 科学技術創成研究院 化学生命科学研究所の福田智大学院生（研究 当時） 、平澤英里大学院生（研究当時） 、今村壮輔准教授らの研究グループは、藻類 で“オイル生産”と“細胞増殖”を両立させることにより、オイル生産性を飛躍的 （野生株と比べ 56 倍）に向上した藻類株の育種に成功した。藻類がオイルを合成・ 蓄積する条件は、藻類の増殖に適さず“オイル生産”と“細胞増殖”は相反するた め、これまで藻類バイオ燃料生産実現の大きな障壁になっていた。
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バイオディーゼル燃料の性状改善とその効果に関する研究
低分子化させた研究例 [59~62] も報告されている．しかし，低分子化させた FAME の燃料
性状や劣化特性を調査した研究は見当たらない．
1.2 本研究の目的および本論文の構成
前節で述べたように，化石燃料や原子力に依存せず，地球温暖化対策とエネルギーセ キュリティを考慮し，国内で持続可能な生産性を持つバイオマスエネルギーの普及は， 今後進めていくべき課題である．なかでもバイオディーゼル燃料は本来廃棄される使用 済み廃食用油を原料として利用できることや，現行のディーゼル機関にほとんど手を加 える必要なく使用が可能なことから，代替燃料としての需要に期待が高まっている．し かし，軽油よりも酸化劣化しやすく，エンジンで使用すると潤滑油希釈の原因となるな ど，未だ課題も多い．
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日本のバイオエネルギー戦略の再構築
現在の欧州で最も多く用いられているのは、木質系のバイオエネルギー燃料である 20 。日
本では、木質系も含めて、バイオエネルギー燃料の収集・運搬コストが高いことが課題とし て指摘されてきたが、欧州でも、最初から低コストな供給が可能だったわけではない。例え ば、スウェーデンの森林からの木質燃料の価格の歴史的な推移を見ると、木質燃料の利用の 経験を蓄積させながら、供給コストを低下させてきたことが分かる（図表 13）。コストを下 げることで、化石燃料への競争力を高め、需要家を増やし、市場を拡大してきたと言える。 スウェーデンは日本に比べれば、地形が平坦であることが低コストな供給に有利であるこ とは確かである。しかし、地形が急峻なオーストリアなどの中欧諸国でも、森林からのバイ オエネルギー供給は十分に成立している。それを可能にしているのは、よく整備された路網 インフラであり、林業と一体となったバイオエネルギー利用の発展がポイントである。
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微生物をいろいろな表面にくっつける繊維蛋白質を発見ー微生物を好きな材料に固定してバイオ燃料や化学品を生産することが可能にー
う 述 包括固定法 欠 克服 新 い微生物固定化法 開発 成功
研究 内容
今回発見 繊維蛋白質 い い 種類 バ テ い 接着性繊維
蛋 白 質 あ 量 体 型 自 己 分 泌 接 着 蛋 白 質 TAA 呼 ば い 一 種 あ 通
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報告の流れ GBEP 参加者としての立場から 1. GBEPとは 2. バイオエネルギーの持続可能性指標バイオエネルギーの研究者としての立場から 3. GBEP 持続可能性指標の意義 4. 国内バイオ燃料生産への適用可能性の検証 5. 世界の動きと日本の役割 2
ト ナ ー シ ッ プ ト ナ ー シ ッ プ
ト ナ ー シ ッ プ （ （ （ （ GBEP ） ） ） ） ， 生態系と生物多様性の経済学（ TEEB ） ， 生物多様性と生態系サービスに関する政府間科学政策プラット フ ォ ー ム （ IPBES ） ， 及 び 国 際 再 生 可 能 エ ネ ル ギ ー 機 関
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日本発バイオ３Dプリンタによるデファクト型グローバル再生医療ビジネスモデル
multiple types)
細胞塊を３次元積層する独自技術を確立
No Scaffold or hydrogel needed
*PCT/JP2008/056826 細胞の立体構造体の製造方法、出願人九州大学。当社がグローバルに独占的通常実施権を保有
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バイオ燃料政策の現状認識と課題 安定供給 バイオ燃料政策は 世界的に 地産池消 が原則である一方 従来の国産バイオ燃料事業 ( 第一世代 ) の大半は事業化に結びつかず 現在は全量をブラジル一国からの輸入に依存 供給安定性の観点からのリスクを最小限にするためには 調達先を多角化しつつ 我が国における
ブラジル産のさとうきびについては、これまで単年生植物とみなして直接土地利用変化のGHG排出量を
評価していたところ、さとうきび栽培の実態を踏まえて、多年生植物とみなして既定値を変更。
米国産のトウモロコシについては、栽培地の気候区分や土壌質を考慮して、既定値を新設。
（※1）カッコ内は、現行の判断基準における数値。 （※2）計算上、草地からの転換により、土壌中の炭素ストック量が増えるという結果になるが、 「転換を促進すべき」という誤ったメッセージにならないよう、”0”として取り扱う。
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27 Ⅱ 多様なエタノール変換プロセスに対応可能な糖化酵素生産基盤技術の開発 1. はじめに地球上で最も豊富に存在する有機資源であるセルロース系バイオマスから製造されるバイオエタノールは, 従来の化石燃料に代わるクリーンな燃料として注目されている セルロース系バイオマス中には, 多糖成分としてセルロ
とで生産酵素群（酵素カクテル）の組成を制御することが可能となる 13） 。例えば，
グルコース＋セロビオース（A），グルコース＋キシロース＋セロビオース（B）， グルコース＋キシロース＋アラビノース＋セロビオース（C）の 3 種類の糖質混 合液を用い，各々を連続供給しつつ，変異株 M2-1 を培養した場合，セルロース 分解酵素活性はほぼ同等となる一方で，キシロースやアラビノースを含む混合液 （B）や（C）で生産された酵素カクテルのヘミセルロース分解活性は，混合液（A） と比較して 2 倍以上高く，特に混合液（C）では ABF 活性が 5 倍以上高かった （図 9）。また，図 10 に示すように，混合液（A）及び（B）を用いて，キシロー スの添加期間を変えて連続フィード培養を行うことで，最終生産酵素液中のキシ ラナーゼ及び BXL 活性の量を調節することができた。高いヘミセルロース分解 酵素活性を含むセルラーゼ製剤は，水酸化カルシウム前処理稲わらの糖化反応に おいて，高い単糖遊離活性を有したことから（図 11），ヘミセルロースを多く含 むバイオマス基質の糖化に有用であると考えられる。以上のように，グルコー ス，セロビオースを基本とし，キシロースやアラビノースの供給量を適切にコン
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総 説 オレオサイエンス第 17 巻第 3 号 (2017) 117 Copyright C2017 by Japan Oil Chemists Society 酵母リポミセスによるバイオディーゼル燃料用脂質生産を行う意義と研究の現状および微生物脂質生産研究の動向 Meaning and Resea
Table 2 に油糧作物とリポミセス酵母の脂質生産性 4）
を示した。植物はオートトロフであり光合成により有機 物（炭素源）を自給できるが，藻類を除きヘテロトロフ である微生物は生命維持や増殖のための炭素源の供給は 植物に依存する。通常微生物はタンク培養が可能なので， 気候風土の影響を受けないので物質の安定生産ができ， 容積として使えるため植物のように広い面積は必要な い。例えば 1 ha の土地に 1 cm の培地を張った状態を容 積に見立てれば 10 kL となる。実際の培養時にはワーキ ングボリューム 60％程度とするので，発酵タンク容積 は 17 kL が必要であり，これは直径 3.3 m，高さ 2 m と なる。そのタンクで最もベーシックな培養条件でグル コース 3％を炭素源としてリポミセスを培養すると 1 週 間で中性脂質 3 g/1 L 培養液となる。この条件で 2 週間 に 1 回，年 24 回の培養を行えば，大豆や菜種の年間収 穫量と同等の脂質生産量を得ることができる。この様に 微生物ではタンク培養が可能であるので，これから益々
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Millions of gallons IEA が出している 輸送用バイオ燃料ロードマップ ( ) によると 輸送用バイオ燃料の市場規模は 2010 年で市場に占める割合が 3% 相当
関連政策の目標を達成するために、今後検討すべきことがあります。 2020 年に一次エネ ルギーに占める再生可能エネルギーの比率を 10%にする為に、そのブレイクダウンをどの ようにするのかという話が今後出てくると思います。その中で特に輸送用のバイオ燃料と バイオマスの混焼発電は一番量が稼げるところですので、どう展開するかが大きなカギと なってきます。発電については、今後、電力会社の PC ボイラーでのペレット混焼の促進 が量を稼げると思いますし、新たな発電事業者が固定買取制度で出てきますので、どう後 押しするかということになります。2020 年までにガソリンの 3%以上をエタノールにする ということは今後議論の対象になると思います。バイオマスの産業については、一般的に 言われている新産業でのリスクとリターンが見合わないことがありますので、どのように 補助していくのか、支援していくのかという点が、今後の事業展開において重要な部分だ と思います。
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バイオ燃料政策の現状認識と課題 安定供給 バイオ燃料政策は 世界的に 地産池消 が原則である一方 従来の国産バイオ燃料事業 ( 第一世代 ) の大半は事業化に結びつかず 現在は全量をブラジル一国からの輸入に依存 供給安定性の観点からのリスクを最小限にするためには 調達先を多角化しつつ 我が国における
米国産トウモロコシ由来エタノールについて、近年の生産効率向上等を踏まえて、新たにGHG削減
効果に関するLCA評価を実施。あわせて、ブラジル産さとうきび由来エタノールと、ガソリンについても、 対象ガスの見直しや、原料栽培の機械化の進展に伴う葉焼却（火入れ）の減少、国際輸送の 距離等について、LCA評価の見直しを実施。
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マツダ技報 No.33(2016) 論文 解説 17 バイオ燃料と人工光合成 Biofuel and Artificial Photosynthesis 岩国秀治 *1 Hideharu Iwakuni 要約 バイオ燃料と人工光合成の研究動向を概観したうえで, マツダの人工光合成の研究について報告す
2.2 エネルギーの種類とエネルギー変換技術
エネルギーの種類とエネルギー変換技術を Fig. 1 に示 す。太陽光発電と電解技術を組み合わせて水素やメタン等 の高エネルギーな化学物質を製造することが技術的に可能 である。目的とする再生可能液体燃料を得るには，複数の プロセスを組み合わせることとなるが，エネルギー変換プ ロセスが増えるほど効率は低下する。これらのプロセスの 選択には，プロセス全体で投入エネルギー，コストが最少 で，CO 2 削減量が最大となる観点で検討することが望ま れる。このような視点から，将来のエネルギー創成技術と して，光エネルギーを化学エネルギーに直接変換できるバ イオ燃料と人工光合成が有望と考えられる。以下，バイオ 燃料と人工光合成の日本での研究動向について総説する。
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HOKUGA: オイル産生藻類ユーグレナからバイオ燃料を低コストで抽出する新たな凍結融解法の提案
D．研究の経緯と今後の課題
本研究は，北海学園大学工学部生命工学科の学部生（古澤，矢田部，福士の⚓名）が主体となっ て進めてきたものである。教員が主導して実験に取り組む形ではなく，“研究をやりたい学生”が 集まって始動したプロジェクトである。当初目標としたのは，全国や道内の学生が参加する研究 集会での発表であった。学部⚒年生の前期から開始し，学部⚓年後期までの研究期間（本稿執筆 段階）であったが，学部生⚓名は，研究テーマの立案，実験の遂行，実験結果の取りまとめを体 験することができた。さらに得られた実験結果は，札幌商工会議所が主催する⽝道内大学生によ る⽛ものづくり製品化＆起業化支援事業⽜⽞で発表することができた。この期間中，本稿の共著者 の小山，髙橋，水谷の⚓教員は，研究テーマの立案から成果発表までの全ての過程に対し，適宜， 技術指導や専門知識の教育を含めたアドバイスを与える形でサポートしてきた。技術補佐員の曽 我部は，ユーグレナの飼育スペースの確保，培地の調整についてのアドバイス，DNA シークエン ス解析などの技術補佐に関与した。
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2012 年度 米国食糧及びバイオ燃料生産の現状と課題 2013 年 3 月 日本貿易振興機構 ( ジェトロ ) 農林水産 食品部 シカゴ事務所
このように供給の増加が需要の増加を上回る結果、13/14 穀物年度の期末在庫は、21 億 7,700 万ブ ッシェルに増加し、期末在庫率は余裕のある水準である 16.7％に上昇するとの予測だ。
③ 輸出動向
これまで、米国産トウモロコシは圧倒的な世界シェアを誇ってきたが、近年、シェアは低下傾向に ある。12/13 穀物年度は、高騰する米国産トウモロコシに比べ、南米産の価格の安さが顕著となり、 南米産の競争力が高まり、米国産はシェアを落としている。農務省の 13 年 2 月の需給見通しでは、 12/13 穀物年度の米国の輸出量は2,286万トンに対し、アルゼンチンは1,900 万トン、ブラジルは1,900 万トンに上る見込み。このほか、ウクライナ産も伸びてきており、輸出量は 1,300 万トンとなる見込 みだ。
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NEDOにおけるバイオ燃料製造技術開発コンセプト 2030 年頃のバイオ液体燃料製造事業確立を支援日本のエネルギー利用の24% を占める運輸部門は液体燃料でなければ代替できない 再生可能エネルギーではバイオマスだけが液体燃料製造が可能現状 液体バイオ燃料はサトウキビやパーム油等を原料としており 食料
ミドリムシ（石垣・２５㎡）
・人工変異による増殖性向上、浮上性向上、多糖分泌抑制 等の有用特性を持つ新株の取得に成功（ボトリオコッカス） ・糖代謝を抑制し、油脂生産向上に寄与する遺伝子の獲得 ・100㎡の屋外培養を実施し、コンタミを回避した安定増殖技 術を確立（ボトリオコッカス）
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