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第二世代バイオエタノール製造のための稲わらの加圧処理

芋生　憲司大学院農学生命科学研究科生物・環境工学専攻

ガソリン代替燃料として，サトウキビやトウモロコシから製造されるエタノールの生産量が拡大してきたが，食料との競合が懸念され，セルロース系のバイオマスを原料とする第二世代バイオエタノールの研究がすすめられている。日本では毎年約900万トン産出される稲わらが原料として期待されている。ところが現在の乾燥稲わらの収集運搬体系は畜産飼料としての利用を前提としており，エタノール原料としてはコストが高すぎる。また，北海道や東北の日本海側には広大な水田地帯があるが，収穫時の天候が不安定で，稲わらを十分に乾燥できない場合がある。そこで当研究室では稲わらを高水分のまま収集・加工し，エタノール原料として長期保存できる方法を研究している。①加熱・圧縮処理では稲わらの持つ水分を利用して水熱反応を生じさせる。②加圧粉砕処理では植繊機という商品名の一軸エクストルーダを用いて，稲わらを処理する。③ペレット化ではペレタイザにより稲わらのペレットを製造する。これらのいずれの方法においても，長期保存が可能であり，高密度化により輸送コストが低減し，酵素糖化の際の糖化率の向上が確認されている。またこれらの処理の際に，水酸化カルシウム等のアルカリを添加することで，より高い糖化率が得られる。