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東レ 非可食バイオマスからのバイオ燃料製造に有効な新技術を開発

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東レは、世界トップレベルの水処理分離膜技術とバイオ技術を融合し、植物の細胞壁や繊維の主成分であるセルロースから低コストで高品質な糖を得る「膜利用糖化プロセス」の開発に成功したと発表した。

非可食バイオマスの中でセルロース系バイオマスは、そのままでは様々な化学品の原料として利用しにくいため、一旦、利用しやすい糖に分解する必要がある。本技術によって得られる糖は、バイオ燃料のほか、ポリマーの原料となるモノマーなど、多くの化学品の製造に使用することができる。同社は2009年度から2年間、NEDOの「バイオマスエネルギー等高効率転換技術開発」(先導技術開発)において、本技術の開発を推進していた。

同社は、今回開発に成功した「膜利用糖化プロセス」のほか、「膜利用バイオ変換技術」の開発を進めている。「膜利用糖化プロセス」では、セルロース系バイオマスの糖化プロセスで複製される不純物の除去と、糖を高い効率で濃縮できる膜処理技術を開発した。また、糖化工程で発生する固形残渣から糖化酵素を回収・再利用することで、高コストで使用量が多い、糖化コストの削減を図った。「膜利用発酵プロセス」では、化学的安定性の高い微生物リサイクル型連続発酵リアクター(生物反応器)を開発した。このリアクターによって、ポリ乳酸の高性能化に有用なD-乳酸の発酵が、従来のバッチ発酵の5倍以上の速度で700時間以上連続的に行うことができる。「膜利用精製プロセス」では、膜処理により発酵不純物の除去と、従来は濃度が10%程度だった発酵化学品の濃縮により、乳酸やアルコールなどの発酵によって得られる化学品を、低エネルギーで高純度に精製する技術を確立した。

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