JP5424190B2 - 光触媒を使ったバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法 - Google Patents
光触媒を使ったバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5424190B2 JP5424190B2 JP2008283500A JP2008283500A JP5424190B2 JP 5424190 B2 JP5424190 B2 JP 5424190B2 JP 2008283500 A JP2008283500 A JP 2008283500A JP 2008283500 A JP2008283500 A JP 2008283500A JP 5424190 B2 JP5424190 B2 JP 5424190B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- biomass
- photocatalyst
- fuel
- producing
- cellulose
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims description 156
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 title claims description 147
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 85
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims description 81
- 239000002243 precursor Substances 0.000 title claims description 38
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 109
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 84
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 82
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 62
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 62
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 57
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims description 44
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 32
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 32
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 31
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 claims description 31
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 31
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 29
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 29
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims description 29
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 claims description 28
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 claims description 27
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 claims description 24
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 22
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 22
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 22
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 claims description 18
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- -1 glucooxidase Proteins 0.000 claims description 10
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 8
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 claims description 8
- 229920001503 Glucan Polymers 0.000 claims description 6
- HEBKCHPVOIAQTA-NGQZWQHPSA-N d-xylitol Chemical compound OC[C@H](O)C(O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-NGQZWQHPSA-N 0.000 claims description 6
- 229910005329 FeSi 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910004072 SiFe Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 claims description 2
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 claims description 2
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 claims description 2
- 101710121765 Endo-1,4-beta-xylanase Proteins 0.000 claims description 2
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 97
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 82
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 45
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 16
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 14
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 10
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 10
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 9
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 9
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 9
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 8
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 8
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 7
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 6
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 6
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 5
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 5
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- OQUKIQWCVTZJAF-UHFFFAOYSA-N phenol;sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O.OC1=CC=CC=C1 OQUKIQWCVTZJAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 5
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 5
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 4
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 3
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 3
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 3
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 3
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000003426 co-catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004298 light response Effects 0.000 description 2
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 2
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 2
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 2
- 229920001221 xylan Polymers 0.000 description 2
- 150000004823 xylans Chemical class 0.000 description 2
- XDIYNQZUNSSENW-UUBOPVPUSA-N (2R,3S,4R,5R)-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O XDIYNQZUNSSENW-UUBOPVPUSA-N 0.000 description 1
- FYGDTMLNYKFZSV-URKRLVJHSA-N (2s,3r,4s,5s,6r)-2-[(2r,4r,5r,6s)-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-[(2r,4r,5r,6s)-4,5,6-trihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1[C@@H](CO)O[C@@H](OC2[C@H](O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O FYGDTMLNYKFZSV-URKRLVJHSA-N 0.000 description 1
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FOGYNLXERPKEGN-UHFFFAOYSA-N 3-(2-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2-[2-methoxy-4-(3-sulfopropyl)phenoxy]propane-1-sulfonic acid Chemical compound COC1=CC=CC(CC(CS(O)(=O)=O)OC=2C(=CC(CCCS(O)(=O)=O)=CC=2)OC)=C1O FOGYNLXERPKEGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MHUWZNTUIIFHAS-XPWSMXQVSA-N 9-octadecenoic acid 1-[(phosphonoxy)methyl]-1,2-ethanediyl ester Chemical compound CCCCCCCC\C=C\CCCCCCCC(=O)OCC(COP(O)(O)=O)OC(=O)CCCCCCC\C=C\CCCCCCCC MHUWZNTUIIFHAS-XPWSMXQVSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 1
- 229920000945 Amylopectin Polymers 0.000 description 1
- 229920000856 Amylose Polymers 0.000 description 1
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 1
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 1
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 description 1
- 229920002498 Beta-glucan Polymers 0.000 description 1
- 239000007848 Bronsted acid Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000218645 Cedrus Species 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 241001136239 Cymbidium hybrid cultivar Species 0.000 description 1
- 241000322995 Escherichia coli KO11FL Species 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002527 Glycogen Polymers 0.000 description 1
- 241000219146 Gossypium Species 0.000 description 1
- 241000282821 Hippopotamus Species 0.000 description 1
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 1
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 description 1
- 241001274216 Naso Species 0.000 description 1
- 244000082204 Phyllostachys viridis Species 0.000 description 1
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 1
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 1
- 241000235070 Saccharomyces Species 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 240000005499 Sasa Species 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 240000006394 Sorghum bicolor Species 0.000 description 1
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000223259 Trichoderma Species 0.000 description 1
- 241000223261 Trichoderma viride Species 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 1
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 1
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000003245 coal Chemical class 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007515 enzymatic degradation Effects 0.000 description 1
- YMFBFFPJRABBPE-BTVCFUMJSA-N ethanol;(2r,3s,4r,5r)-2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal Chemical compound CCO.OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O YMFBFFPJRABBPE-BTVCFUMJSA-N 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 description 1
- 229940096919 glycogen Drugs 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000010299 mechanically pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N molybdate Chemical compound [O-][Mo]([O-])(=O)=O MEFBJEMVZONFCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N nickel(II) oxide Inorganic materials [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 1
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 description 1
- 238000002256 photodeposition Methods 0.000 description 1
- 230000001443 photoexcitation Effects 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 150000004804 polysaccharides Chemical class 0.000 description 1
- LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L potassium sodium L-tartrate Chemical compound [Na+].[K+].[O-]C(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O LJCNRYVRMXRIQR-OLXYHTOASA-L 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000006057 reforming reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940047047 sodium arsenate Drugs 0.000 description 1
- 229910000033 sodium borohydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012279 sodium borohydride Substances 0.000 description 1
- 235000011006 sodium potassium tartrate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000002916 wood waste Substances 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003742 xyloses Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
1.糖類の製造方法
本発明は、セルロース、ヘミセルロースまたはデンプンを含むバイオマスと、光触媒と、を含む水に、光を照射する工程(以下、第1工程とも称する)を有する、糖類の製造方法であることが好ましい。
第1工程においては、セルロース、ヘミセルロースまたはデンプンを含むバイオマスと、光触媒と、を含む溶液に、光を照射する。
本発明に用いられうるバイオマスは、木質系バイオマス、デンプン質系バイオマス、糖質系バイオマスなど、如何なるものであってもよく特に制限はない。
木質系バイオマスの多くは、セルロース(C6糖類に分類される)、ヘミセルロース(C5糖類に分類される)およびリグニンを含み、少なくともセルロースを含む。
デンプン質系バイオマスや糖質系バイオマス(デンプン質系等バイオマス)の多くは、デンプン(アミロース、アミロペクチン、グリコーゲンなど)およびヘミセルロースを含み、少なくともデンプンを含む。
(光触媒の種類)
本発明に用いられうる光触媒は、特に制限はないが、光反応に安定であり、分解や溶解せず、電荷分離を促進し、電荷再結合を抑制し、生成物や中間体の逆反応を抑制するものであることが好ましい。つまり水中で安定な酸化物半導体を中心として、最適なバンド構造を持つ材料であると好ましい。なお、これら光触媒は、本発明において、1種類を用いてもよいし、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明に用いられうる光触媒は、粉末のまま使用してもよいが、必要に応じて成形して使用してもよい。成形する手段は、特に制限されないが、例えば、押出成形、打錠成形、転動造粒、圧縮成形、冷間など方圧加圧法(CIP)などが挙げられる。また、その形状は、使用箇所、方法に応じて決めることができ、たとえば、針状、球状、六角柱状、十八面体状、円柱状、破砕状、ハニカム状、凹凸状、波板状などが挙げられる。
本発明に用いられうる光触媒は、単独で用いられてもよいが、好ましくは助触媒を用いる。助触媒とは、半導体粉末(光触媒)上に担持したり、反応系に添加することで活性を発現させたり向上させる触媒をいう。本発明においては、電荷分離の観点で、助触媒を担持させて用いると好ましい。本発明に用いられうる助触媒としては、特に制限はないが、白金(Pt)などの白金族元素、Ru、Niなどの遷移金属、NiOx、NiO、RuO2、IrO2などが挙げられ、これらは単独で用いても、組み合わせて用いてもよい。助触媒の役割は、活性サイトとして働いたり、電荷の蓄積により多電子反応を促進したり、電荷分離を促進するなど様々である。中でも、担持金属を用いる狙いは主に電荷分離であり、光で励起された電子とホールの再結合の抑制が第一の狙いである。その観点から、Pt、Ni、Pd、Ru等が好ましい。特に好ましくは、Ptである。
本発明の糖類の製造方法の特長の一つとして、本発明の製造方法において使用される光触媒を回収・再利用することができる点が挙げられる。このような観点から見ても、本発明の製造方法は、経済的で、環境に優しいと言える。本項目では、その光触媒(助触媒を含む)の回収・再利用の方法につき説明を行う。
本発明の製造方法においては、加水分解のために、水を必須とする。この水にも、特に制限はなく、純水、超純水、水道水、イオン交換水など、いずれのものであってもよい。なお、水を主成分とすれば、本発明の効果を奏する範囲内において、他の成分が含まれていてもよい。
本発明に用いられる水や光触媒を入れる容器についても、特に制限はないが、透明な素材でできているものが好ましく、硬質ガラス、石英ガラス等が好適に使用できる。
第1工程は、セルロース、ヘミセルロースまたはデンプンを含むバイオマスと、光触媒と、を含む溶液に、光を照射するが、照射する光の光源にも特に制限はなく、従来公知の光源を適宜選択して、あるいは組み合わせて適用することができる。
照射する光は、特に制限はなく、可視光でも紫外光であってもそれらの組み合わせでもよい。好ましくは、コストの観点で可視光(約380nm〜約780nm)である。
なお、光の波長は、光触媒の種類によってバンドギャップが異なるため、一義的に決めることはできないが、当業者であれば、効率的に光触媒が作用する波長を適宜選択することができる。指針を示すと、好ましくは300〜900nm、より好ましくは300〜800nm、さらに好ましくは400〜600nmである。なお、光触媒においては、紫外領域に吸収帯を有するものがあるが、効率よく太陽光や白熱灯・蛍光灯などを利用したい場合は、可視光応答化するという方法を採用してもよい。可視光応答化の技法の一例としては、ドーピングが挙げられる。
照射する光の輝度も、特に制限はなく、照射する対象である、光触媒とバイオマスを含む溶液の量などによって変動するが、当業者であれば、光触媒の反応を効率よく促進させる光の輝度を適宜選択して調節することができる。
光の照射時間も、光触媒やバイオマスや溶液の量、それらを含む容器の大きさなどにより、一義的に規定することはできないが、当業者であれば、光触媒の反応を効率よく促進させる照射時間を適宜調節することができる。指針を示すと、セルロースの場合は、コストという観点から、好ましくは1〜72時間、より好ましくは1〜48時間、さらに好ましくは6〜36時間、さらにより好ましくは6〜24時間、特に好ましくは6〜12時間である。
本発明の製造方法における温度条件や圧力条件にも特に制限はない。常温条件下でも、常温よりも高温であっても低温の条件下でもよいし、常圧条件下でも、加圧または減圧条件下でもよい。
上記の通り、第2工程は、少なくとも1種の酵素を添加する工程である。第1工程によっても、未分解のバイオマスが存在した場合、セルラーゼなどの酵素により後処理を行って、単糖類への分解を行うこともできる。すなわち、光触媒と、酵素とを組合して行う、“ハイブリット”方式である。換言すると、地球に大量に降り注ぐ可視光線を利用し、セルロースを、少なくとも、セルラーゼが分解しやすい低分子化セルロース(β−グルカン)にすることで、セルラーゼの加水分解速度が、さらに速くせしめることができるのである。
酵素は、セルロース、ヘミセルロース、リグニンまたはデンプンのようなバイオマスに含有される成分に特異的に作用するものが用いられうる。
本項目では、「1.糖類の製造方法」の項目で説明した製造方法により、糖類を製造する工程と、前記糖類を発酵させる工程と、を有する、エタノールの製造方法について説明する。
本発明は、セルロース、ヘミセルロースまたはデンプンを含むバイオマスと、光触媒と、を含む水に、光を照射する工程を有する、水素の製造方法であることが好ましい。
<実施例1>
光触媒としてSi(Silicon−60mesh ALDRICH社製 品番267414−25G 0.2g 平均粒径15μm)、水(20ml)、バイオマスとしてアビセルセルロース(結晶性セルロース 0.5g アビセル;登録商標 平均粒径60μm)を量り取り、石英反応管に入れ、回転子を入れ、閉鎖循環反応装置(本間理研製)に取り付けた(図8参照)。光源は、紫外線カットフィルター付きのXeランプを用いて照射実験を24時間行った。なお、反応温度は、水温(25℃)、圧力は大気圧(0.1MPa)であり、24時間反応を行った。
光触媒の他に助触媒(Pt)を用い、かつ、助触媒の量が光触媒に対し、0.01wt%である以外は、実施例1と同様に行った。
助触媒の量が光触媒に対し、0.03wt%である以外は、実施例2と同様に行った。
助触媒の量が光触媒に対し、0.05wt%である以外は、実施例2と同様に行った。
助触媒の量が光触媒に対し、0.07wt%である以外は、実施例2と同様に行った。
助触媒の量が光触媒に対し、0.10wt%である以外は、実施例2と同様に行った。
光触媒および助触媒をいずれも添加せず、光も照射しないで、セルラーゼ(0.4g 400unit)を添加した以外は、実施例1と同様にして行った。なお、酢酸バッファー(酢酸の水溶液)を用い、pH5に調節した。
光触媒Si(実施例1)による光反応実験によるアビセルセルロースの平均重合度の時間変化を示した(図3参照)。この結果から、処理時間ごとに平均重合度値が低下していることが示唆される。
セルを取り出し、実施例1〜実施例6および比較例1のグルコース換算量(mg/ml)を測定した。
<実施例7>
バイオマスとしてリグニン(リグノスルホン酸 0.5g 関東化学製 No.24104−32 平均粒径20μm)を使用した以外は、実施例1と同様に行った。
光触媒の他に助触媒(Pt)を用い、かつ、助触媒の量が光触媒に対し、0.01wt%である以外は、実施例7と同様に行った。なお、助触媒の担持については、実施例2と同様にして行った。
助触媒の量が光触媒に対し、0.05wt%である以外は、実施例8と同様に行った。
助触媒の量が光触媒に対し、0.10wt%である以外は、実施例8と同様に行った。
光触媒および助触媒をいずれも添加せず、光も照射しない以外は、実施例7と同様にして行った。
反応終了後、セルを取り出し、ソモギネルソン法にて評価した。具体的には、還元基を有する水溶性リグニン量を500nmの吸光度変化で評価した。以下、実施例7〜10および比較例2の結果を下記に纏める。なお、この結果に相当するグラフを図4とした。
以下、光触媒でバイオマスを前処理した後、セルラーゼによる糖化を行うというセルラーゼとのハイブリット処理についての実験結果を示す。
実施例4の通り、結晶性セルロースを光触媒で処理(Pt0.05wt%/Si光触媒を使用)をした。その後、残渣を濾別し、343Kで乾燥後、セルラーゼ(Trichoderma viride)0.025g、酢酸バッファー12.5ml、光触媒処理物0.2gをL型試験管にいれ振動攪拌を行った。反応はセルラーゼ活性の最適温度45℃、pH5で行った。それぞれの時間においてサンプルを採取し、モギネルソン法によりグルコース換算量を算出した。なお、セルラーゼを入れた時点を0時間とし、3時間反応させた。
光触媒および助触媒による前処理を行わなかった以外は、実施例11と同様にして行った。
稲藁を粉砕機で粉末状にした。得られた粉末は篩いにより、212μmに整えた。
光触媒および助触媒による前処理を行わなかった以外は、実施例12と同様にして行った。
セルラーゼ処理を施した際のグルコース換算量の経時変化を示し、その結果に相当するグラフを図6および7とした。
<実施例13>
光触媒としてSi−60メッシュ(Silicon−60mesh ALDRICH社製 品番267414−25G 平均粒径15μm)触媒0.2g、基質(アビセル セルロース)0.5g、それぞれ量り取り石英管に入れた。さらに蒸留水20mlを入れ、石英管を真空グリスで密封し閉鎖循環反応装置(図8)とつなげた。石英管内を脱気し、アルゴンガスを約190mmHgになるように注入した。紫外線カットフィルター付きのXeランプを用いて48時間照射し、反応を行った。発生したガスは、ガスクロマトグラフィーにより定量した。
光触媒としてSi−60メッシュ(Silicon−60mesh ALDRICH社製 品番267414−25G 平均粒径15μm)触媒0.2gと、基質(アビセル セルロース)0.2g、0.5g、1.0g、2.0g、または3.0gとを、基質をそれぞれ変化させたものを量り取り石英管に入れた。さらに蒸留水20mlを入れ、石英管を真空グリスで密封し閉鎖循環反応装置(図8)とつなげた。石英管内を脱気し、アルゴンガスを約190mmHgになるように注入した。紫外線カットフィルター付きのXeランプを用いて24時間照射し、反応を行った。発生したガスは、ガスクロマトグラフィーにより定量し、セルロース量変化による水素生成の実験を行った。この結果を図10に示す。
光照射時間を24時間にし、かつSi−60メッシュの量が0.05g、0.4g、1.0gである以外は、実施例13と同様に水素生成量を測定して、Si触媒(助触媒なし)変化による水素生成の実験を行った。この結果を図11に示す。
光触媒として実施例2の方法でPtをSi−60メッシュに所定量担持させた触媒(助触媒の量が光触媒に対し、それぞれ0.0wt%、0.01、0.03wt%、0.05wt%、0.07wt%、0.10wt%である)0.2g、基質(アビセル セルロース)0.5g、それぞれ量り取り石英管に入れた。さらに蒸留水20mlを入れ、石英管を真空グリスで密封し閉鎖循環反応装置(図8)とつなげた。石英管内を脱気し、アルゴンガスを約190mmHgになるように注入した。紫外線カットフィルター付きのXeランプを用いて24時間照射し、反応を行った。発生したガスは、ガスクロマトグラフィーにより定量した。
光照射時間を24時間にし、かつ基質をセルロースの代わりにグルコース、キシラン、リグニン、または基質なし(コントロール)に変えた以外は、実施例13と同様に水素生成量を測定して、基質変化による水素生成の実験を行った。この結果を図13に示す。
光触媒としてSi−60メッシュ(Silicon−60mesh ALDRICH社製 品番267414−25G 平均粒径15μm)触媒0.2g、基質(アビセル セルロース)0.5g、それぞれ量り取り石英管に入れた。さらに蒸留水20mlを入れ、石英管を真空グリスで密封し閉鎖循環反応装置(図8)とつなげた。石英管内を脱気し、アルゴンガスを約190mmHgになるように注入した。紫外線カットフィルター付きのXeランプを用いて24時間照射し、反応を行った。発生したガスは、ガスクロマトグラフィーにより定量した。
本発明によると、結晶性セルロースや天然木質に光触媒でセルロース間に存在するβ−1−4−グリコシド結合や分子間水素結合が少なくとも、緩和され、さらに加水分解酵素のセルラーゼによって、グルコース収率が有意に向上されていることが示唆される。
Claims (13)
- セルロース、ヘミセルロースまたはデンプンを含むバイオマスと、光触媒と、を含む水に、光を照射する工程を有し、
前記光触媒が、Si、SiFe2またはFeSi2である、バイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。 - 前記光は可視光である、請求項1に記載のバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
- 前記バイオマスが、さらにリグニンを含む、請求項1または2に記載のバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
- 少なくとも1種の酵素を添加する工程をさらに有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
- 前記バイオマスが、セルロースを含む木質系バイオマスである、請求項1〜4のいずれか1項に記載のバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
- 前記光触媒の表面に助触媒が担持される、請求項1〜5のいずれか1項に記載のバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
- 前記助触媒が、Ptである、請求項6に記載のバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
- 前記助触媒の量が、前記光触媒に対し、0.005質量%〜0.5質量%である、請求項6または7に記載のバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
- 前記酵素が、セルラーゼ、グルコキシダーゼ、キシラナーゼ、アミラーゼおよびキシロシダーゼからなる群から選択される少なくとも1種である、請求項4〜8のいずれか1項に記載のバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載のバイオマス由来の燃料前駆体は糖類である、バイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
- 前記糖類が、グルコース、キシロース、グルカンおよびキシロオリゴ糖からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項10に記載の糖類の製造方法。
- 請求項10または11のいずれか1項に記載の製造方法により、糖類を製造する工程と、
前記糖類を発酵させる工程と、
を有する、エタノールの製造方法。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載のバイオマス由来の燃料は水素である、バイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008283500A JP5424190B2 (ja) | 2008-02-10 | 2008-11-04 | 光触媒を使ったバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008029817 | 2008-02-10 | ||
JP2008029817 | 2008-02-10 | ||
JP2008283500A JP5424190B2 (ja) | 2008-02-10 | 2008-11-04 | 光触媒を使ったバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009207485A JP2009207485A (ja) | 2009-09-17 |
JP5424190B2 true JP5424190B2 (ja) | 2014-02-26 |
Family
ID=41181254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008283500A Expired - Fee Related JP5424190B2 (ja) | 2008-02-10 | 2008-11-04 | 光触媒を使ったバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5424190B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010067593A1 (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-17 | 国立大学法人 北海道大学 | グルコースを主成分とする糖含有液の製造方法 |
JP4803684B1 (ja) * | 2010-06-24 | 2011-10-26 | 国立大学法人金沢大学 | ヒドロキシラジカルによるリグニンの低分子化方法 |
JP5906513B2 (ja) * | 2011-03-29 | 2016-04-20 | 神奈川県 | 光触媒複合材料 |
US20140295518A1 (en) * | 2011-09-30 | 2014-10-02 | Council Of Scientific & Industrial Research | Process for generation of hydrogen and syngas |
JP6478184B2 (ja) * | 2014-12-18 | 2019-03-06 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 水素発生装置及び水素発生方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3390278B2 (ja) * | 1994-12-05 | 2003-03-24 | ダイセル化学工業株式会社 | セルロースエステル組成物および成形品 |
US5491024A (en) * | 1995-03-14 | 1996-02-13 | Hoechst Celanese Corporation | Photodegradable cellulose ester tow |
JP3786318B2 (ja) * | 1997-07-15 | 2006-06-14 | ダイセル化学工業株式会社 | たばこフィルター用巻紙及びそれを用いたたばこフィルター |
AU2001227940B2 (en) * | 2001-01-16 | 2007-09-06 | Biomass Conversions, Llc | Disruption of plant material to readily hydrolyzable cellulosic particles |
JP4435517B2 (ja) * | 2003-08-08 | 2010-03-17 | 学校法人東京農業大学 | セルロース系バイオマスの処理方法 |
JP4088687B2 (ja) * | 2003-08-26 | 2008-05-21 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 光触媒を用いた水素製造方法 |
FI118012B (fi) * | 2004-06-04 | 2007-05-31 | Valtion Teknillinen | Menetelmä etanolin valmistamiseksi |
JP4716776B2 (ja) * | 2005-04-18 | 2011-07-06 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 光触媒体 |
JP4134250B1 (ja) * | 2007-07-03 | 2008-08-20 | 崎 隆 川 | セルロース系物質よる単糖類並びにエタノールの製造方法 |
JP2009178085A (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-13 | Chiba Univ | 単糖の製造方法 |
-
2008
- 2008-11-04 JP JP2008283500A patent/JP5424190B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009207485A (ja) | 2009-09-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Shen et al. | Recent advances in mechanochemical production of chemicals and carbon materials from sustainable biomass resources | |
Wang et al. | Bioethanol production from cotton stalk: a comparative study of various pretreatments | |
Pangsang et al. | Chemical-free fractionation of palm empty fruit bunch and palm fiber by hot-compressed water technique for ethanol production | |
Qing et al. | Improving enzymatic saccharification of bamboo shoot shell by alkalic salt pretreatment with H2O2 | |
Wu et al. | Sunlight-Driven Biomass Photorefinery for coproduction of sustainable hydrogen and value-added biochemicals | |
AU2010324474B2 (en) | Method for processing vegetable biomass | |
Ingle et al. | Pretreatment of sugarcane bagasse using two different acid-functionalized magnetic nanoparticles: a novel approach for high sugar recovery | |
EP2006354A9 (en) | Novel method for production liquid fuel from biomass | |
Liu et al. | Production of C5/C6 sugar alcohols by hydrolytic hydrogenation of raw lignocellulosic biomass over Zr based solid acids combined with Ru/C | |
JP5424190B2 (ja) | 光触媒を使ったバイオマス由来の燃料および/または燃料前駆体の製造方法 | |
JP2010279255A (ja) | バイオマスの糖化方法 | |
Borah et al. | An assessment of the potential of invasive weeds as multiple feedstocks for biofuel production | |
Kleingesinds et al. | Intensification of bioethanol production by using Tween 80 to enhance dilute acid pretreatment and enzymatic saccharification of corncob | |
CN101805316A (zh) | 一种用负载型铱催化剂制备γ-戊内酯的方法 | |
Hernoux et al. | Conversion of a non-water soluble potato starch waste into reducing sugars under non-conventional technologies | |
Shen et al. | Effect of hydrogen peroxide pretreatment on the enzymatic hydrolysis of cellulose | |
Wu et al. | BIOMASS CHAR SULFONIC ACIDS (BC-SO 3 H)-CATALYZED HYDROLYSIS OF BAMBOO UNDER MICROWAVE IRRADIATION. | |
Shiamala et al. | Sunlight active TiO2-Bi2WO6 photocatalyst pretreatment of biomass for simultaneous hydrolysis and saccharification in bioethanol production | |
CN111943917A (zh) | 一种甲酸预处理木质纤维素高效制备5-羟甲基糠醛的方法 | |
Zhao et al. | Microwave-assisted synthesis of bifunctional magnetic solid acid for hydrolyzing cellulose to prepare nanocellulose | |
Ahmed et al. | Zirconium based metal-organic framework in-situ assisted hydrothermal pretreatment and enzymatic hydrolysis of Platanus X acerifolia exfoliating bark for bioethanol production | |
Liu et al. | Conversion of waste water hyacinth into high-value chemicals by iron (III) chloride under mild conditions | |
Li et al. | Biomass derived bifunctional catalyst for the conversion of cassava dreg into sorbitol | |
Garver et al. | Development of thermochemical and biochemical technologies for biorefineries | |
Manivannan et al. | Valorization of fruit waste using DES pretreatment and hydrolysis over a heterogeneous catalyst for bioethanol production |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111028 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130318 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130326 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130509 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130702 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130821 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131112 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131119 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |