”世界のバイオマス関連セレクション”水素を作るバクテリア
Hydrogen-Producing Bacteria Provide Clean Energy
Science Daily August 26, 2008
http://www.sciencedaily.com/releases/2008/08/080825195852.htm
農務省農事試験場 (ARS) とノースカロライナ州立大 (NC State) との共同研究によって、バクテリアで空気中の窒素を固定し、水素を作れることがわかった。世界のエネルギー不足を補うために、温暖化ガスも公害も発生しない水素のような再生可能なエネルギー源が求められている。この研究成果で燃料電池に必要な水素の確保の見通しが一歩前進した。燃料電池は水素と酸素を結合させて高い効率で電気を作るもので、水以外には公害物質は発生しない。燃料電池はいろいろな用途に期待されているが、特に自動車用として実験が進んでいる。
”世界のバイオマス関連セレクション”マサチューセッツ州のエネルギー政策
Finally, a Good Energy Policy
MIT Technology Review August 7, 2008
http://www.technologyreview.com/blog/cleanenergy/22105/#comments
激しい論議の末、全国に先駆けてマサチューセッツ州議会は7月末、前向きの包括的クリーンエネルギー政策を採決し、低コストで、安全で、環境保全にも適ったエネルギー政策が発足した。全国にさきがけた政策パッケージは、エネルギーの効率化を中心にして、一連の再生可能標準の推進、食糧を原料としない輸送用ならびに暖房用のバイオ燃料普及実現のための刺激策と規制策で成り立っている。さらに政策は州内の風力と海岸線の利用、強制力を持った州内の温暖化ガス排出削減強化と、先進のクリーンエネルギー産業開発に必要なイノベーションとトレーニングのためのインフラストラクチャの強化を目指している。マサチューセッツの新しいクリーンエネルギー政策は、ほとんどがPatrick州知事の手腕によって1年半ちょっとでまとめたものである。MITの大型のエネルギーイニシアチブと、急拡大するクリーンエネルギー起業で象徴される州の大きなイノベーション資産とあいまって、新しいエネルギー政策は、マサチューセッツをアメリカと世界のクリーンエネルギーのリーダーに押し上げるだろう。
”世界のバイオマス関連セレクション”ポリマーベースの高容量蓄電器
Polymer Electric Storage, Flexible And Adaptable
ScienceDaily August 21, 2008
http://www.sciencedaily.com/releases/2008/08/080820163105.htm
太陽、風力から海流まで利用する発電が増え、他方で電気自動車が実用化に向けて急展開しているに伴い、柔軟で信頼性の高い高容量の電気貯蔵が必要とされるようになった。ペンシルバニア州立大の技術陣は、強誘電性ポリマーを使って従来品より迅速に給電できる軽量キャパシタの開発に取り組んでいる。材料科学が専門のQing Wang准教授によれば、「電気エネルギーの貯蔵はすべての電気、電子システムに必要だが、太陽電池のような再生可能なエネルギーなども含め、余剰の電気エネルギーを貯蔵するニーズがあらゆる分野で広まっている。」Wangらのチームは、フィラデルフィアで開かれた米国化学会で、電力密度を調整できるポリマーと、キャパシタ用のポリマーとセラミックのナノコンポジットの開発について、2件の報告を行った。現在電力調整に使っているキャパシタが、将来は特性を調整したポリマーを使えばバッテリーに代替すると考えている。「これまでキャパシタにはセラミック材料が使われてきたが、これには重量が重いことと壊れやすい欠点があった。自動車用には軽い電気貯蔵装置が不可欠である。」研究チームはポリフッ化ビニリデンとトリフロロエチレンのコポリマーを開発した。これにクロロトリフロロエチレンを添加すると、室温できわめて高い誘電率を示す。誘電率は一定の電場のなかでどれだけの電荷を蓄えられるかを示す値で、キャパシタにエネルギーを蓄えるときの材料の特性も示す。チームはポリマーの成分量を変えることによって、誘電特性とエネルギー密度を調整できることを発見した。
”世界のバイオマス関連セレクション”バイオ燃料から水素をつくる方法
A Better Way To Make Hydrogen From Biofuels
ScienceDaily August 21, 2008
http://www.sciencedaily.com/releases/2008/08/080820163111.htm
化学工学と生物分子工学が専門の、オハイオ州立大学のUmit Ozkan教授が開発した触媒は、プラチナやロジウムのような高価な金属を使わないので、いま世界で開発されている触媒に比べて値段が格段に安い。ロジウムは1オンス$9,000もするが、Ozkan教授が使う材料は1キロで$9程度である。研究報告はフィラデルフィアで開かれたアメリカ化学会で発表された。教授の考えでは、今度の開発で水素自動車の実用化が一歩前進する。「水素が自動車燃料として使えるようになるまでには、作り方、輸送方法、関連するインフラストラクチャなど、解決しなければならない問題が山積している。今回の開発はバイオ燃料から水素までの生産を１ヶ所集中で行うのではなく、分散生産を行うことを念頭において行った。その考えを発展させて、ガソリンスタンドに新しい触媒を使う反応装置を置くことを考えた。この方法なら貯蔵と輸送の問題が必要ない。この開発で最大の難題は、触媒の表面に炭素片が付着するコーキングを防ぐことだったが、これは酸化セリウムとカルシウムの組み合わせによって、酸素イオンを触媒内部に押し込めることで解決した。多量の酸素に触れると、バイオ燃料などの炭素がガスに変換し、酸化されると二酸化炭素になる。
”世界のバイオマス関連セレクション”バイオ燃料は環境保全ができるか
Can Biofuels Be Sustainable?
ScienceDaily August 20, 2008
http://www.sciencedaily.com/releases/2008/08/080819160205.htm
ネブラスカ大学に設置されている農務省農業研究部の農業経済システムグループが、トウモロコシの茎葉をバイオ燃料の原料として使ったときの、長期的な環境保全性の研究を継続的に行っている。トウモロコシの茎や葉は、バイオ燃料原料として使わない場合には農地に放棄され、これが土壌の栄養を保持する役割を果たしている。研究チームはトウモロコシの連作、大豆の連作、トウモロコシと大豆を輪作した場合の、土壌に含まれる有機炭素成分レベルと残留物を、14年間にわたって測定してきた。その結果有機炭素成分は、三種類の畑に共通して安定もしくは多少の増加が観察された。
”世界のバイオマス関連セレクション”ハイブリッド車用エネルギー貯蔵装置
Energy Storage For Hybrid Vehicles
ScienceDaily August 18, 2008
http://www.sciencedaily.com/releases/2008/08/080814091059.htm
ハイブリッド技術には燃焼機関と電気モータの利点が結合されている。現在開発の焦点のひとつは、効果的なハイブリッドモータに必須の高特製のエネルギー貯蔵装置である。高速道路ではガソリンを使い一般道では電気を使えば、エネルギー消費をかなり節約できる。ハイブリッドの推進システムでは、ブレーキをかけると電流が発生して一時的にバッテリーに貯蔵される。発進時にこの電流を電気モータに使うと、エネルギー消費が大幅に少なくなる。とくに一般道でこの効果が大きい。ただハイブリッド実用化の大きな壁になっているのが、エネルギーの貯蔵である。ドイツの研究機関Fraunhofer-Gesellschaftでは3つの研究所が協力して、Electromobility Fleet Testプロジェクトを推進中である。これはドイツ連邦環境自然保護原子力安全省とフォルクスワーゲンを中心に、その他7つのパートナーで立ち上げた3年間のプロジェクトで、各研究所の持つ知識をプールして、リチウムポリマアキュムレータ技術をベースにした、自動車用に適したエネルギー貯蔵モジュールを開発する。
”世界のバイオマス関連セレクション”藻: バイオ燃料源としての将来性
Algae: Biofuel Of The Future?
ScienceDaily August 19, 2008
http://www.sciencedaily.com/releases/2008/08/080818184434.htm
藻は光合成によって二酸化炭素と太陽光をエネルギーに変える小さな生物工場である。その変換効率はきわめて高く、自重の2倍にもなるエネルギーを1日に数回も生産する。藻は光合成工程の一部として油を生成する。その生産効率を単位耕地面積で比較すると、トウモロコシやスイッチグラスより15倍以上も高い。藻は淡水でも海水でも、さらには下水の中や農作に適しない畑でも繁殖する。しかも、少なくとも理論的には二酸化炭素や排水処理場に含まれる有機物を投与すると、藻の繁殖はさらに活発になる。
これらを合わせると、藻はいろいろな問題を解決しながら、バイオ燃料の原料にもなるという優れものである。公共・環境技術が専門のLisa Colosiバージニア大学教授は、藻が与えるこの二つの恵みの仕組みを、これから証明する考えである。Colosiは上の肩書きとは別に、エネルギーの共同開発を目的とした3万ドルの寄金で発足した、大学の学際チームの一員でもある。研究チームはこの寄金を基に、藻の生産能力を最大限に引き出すための、二酸化炭素と有機物の投与条件などを詳しく解明してゆく。
”世界のバイオマス関連セレクション”E.ONの英国最大のバイオマス発電所計画
E.ON looks at £300m investment to build Britain’s largest biomass plant
Guardian August 20, 2008
http://www.guardian.co.uk/business/2008/aug/20/utilities.renewableenergy/print
イギリスでは、もう20年以上も石炭発電所が建設されていない。電力会社 E.ONが建設計画を発表するや、激しい世論の攻撃を受けている。これとは別に同社は広範囲にわたる発電技術開発の一環として、3億ポンドの投資でイギリス最大規模のバイオマス発電所を建設する。ノースサマーセット委員会と産業省に対する、バイオマス発電所計画のアウトラインに関する公式声明によると、バイオマス発電所の出力は25万世帯の需要を賄うことのできる規模で、これによって二酸化炭素の排出を年間50万トン減らすことができる。これは175,000台の自動車が排出する二酸化炭素量に相当する。この発電所が年間に消費する燃料は約120万トンで、木材チップでその大部分をまかなう予定で、これは主に船で搬入され、一部は地域のリサイクルされる木材で補充する。バイオマス発電所は電力の供給と同時に、周辺の工場への熱の供給も行う計画である。
”世界のバイオマス関連セレクション”コーンエタノールの省エネ製造法
More Energy-Efficient Ethanol
MIT Technology Review August 18, 2008
http://www.technologyreview.com/Energy/21266/
原料栽培から工場の稼動までを合計すると、コーンエタノールは化石燃料の集約度が高い。ワシントン大学の研究チームが、ビール工場や排水処理工場で使っている工程を利用した生成工程を開発した。酸素を遮断した容器に入れたバクテリアを利用する方法である。バクテリアは廃棄物を分解するときにメタンを発生する。これはエネルギーとして工場の運転に利用することができ、付加するエネルギーがほとんど要らないのでエネルギーの節約になる。化学工学のLargus Angenent教授の研究チームは、エタノール工場で発生する廃棄物の嫌気性消化を分析し、工場で使用する天然ガスを半分に減らすことが可能だと言うことを発見した。この研究報告はEnvironmental Science and Technologyの最新号に掲載されている。
”世界のバイオマス関連セレクション”高収率のバイオエタノール生成技術
New UGA biomass technology dramatically increases ethanol yield from grasses and yard waste
UGA News Release July 28, 2008
http://www.uga.edu/news/artman/publish/printer_080728_biomass.shtml
ジョージア大学 (UGA) でバーミューダグラス、スイッチグラス、ネピアグラスや庭ごみなど、食用作物以外の原料を使って、きわめて高い収率でエタノールを作る技術を開発した。草などの再生可能なバイオマスからエタノールを作るのは望ましいことである。微生物学教授でUGAの Bioenergy Task Forceを主管するJoy Petersonは、植物繊維の分解を最適化することに焦点を当てて、生物学・農学のMark Eiteman教授と元学生のSarah Kate Brandonとともに新しい処理法を開発した。開発された技術は前処理が早く、酸を使わないマイルドな工程で、これによって低コストのバイオマスからこれまでより10倍以上の糖を生成することができる。前処理では現在使われているような高価で、環境を侵すような化学品を使わないのが特徴である。特許申請中のこの技術のライセンスは、University of Georgia Research Foundation, Inc.から取得できる。
