第60回広島大学バイオマスイブニングセミナー(第25回広大ACEセミナー)のご案内

(English announcement can be found in the latter half of this notice.)

広島大学バイオマスプロジェクト研究センターと中国地域バイオマス利用研究会の共催で広島大学バイオマスイブニングセミナーを開催しています。バイオマスに関する基本的な考え方から最先端の情報までをカバーして、この地域におけるバイオマスの活動に資することを目的とするものです。第60回を以下の日程で開催しますので、ご参集下さい。

日時 2018年1月11日(木)16:20~17:50
会場 広島大学東広島キャンパス工学部110講義室
https://www.hiroshima-u.ac.jp/eng/access/lectureroom
https://www.hiroshima-u.ac.jp/eng/access/building
https://www.hiroshima-u.ac.jp/access/higashihiroshima

プログラム

解説 広島大学大学院工学研究科 教授 松村 幸彦

 

 

講演 広島大学大学院工学研究科 M2 木原 潔人

「溶解セルロースにおける酵素加水分解速度」

木質系バイオマスからバイオマスエネルギーを生成するプロセスの1つである酵素加水分解は、コストと時間がかかるという課題を持っています。そこで高温高圧水中にセルロースを溶解させることでプロセスの効率化を図り、またその反応モデルを考察しました。水熱溶解セルロースは300 oC, 15MPa条件で生成され、酵素加水分解は72 hの間それぞれの時間にサンプルを採取し、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で定量されました。

 

 

講演 広島大学大学院工学研究科 M2 菱田 賢吾

「水熱ディスクミル粉砕における初期粒径とディスク間距離の影響」

リグノセルロース系バイオマスからバイオエタノールを生成する過程において、前処理は最終的なエタノール収率を左右する重要な過程です。本研究ではディスクミルを用いた水熱粉砕処理において、初期粒径とディスク間距離が及ぼす影響について調査しました。各ディスク間距離によって、最適な初期粒径は異なったという結果が得られたが、これは反応器内において異なる粉砕メカニズムによって粉砕されているからであると考えられます。

 

 

講演 広島大学大学院先端物質科学研究科 D3 Farida RAHAYU

「Moorella thermoaceticaのエタノール産生形質転換体によるリグノセルロース加水分解産物からの好熱性エタノール発酵の最適化」

2つのホスホトランスアセチラーゼ遺伝子 pdul1 および pdul2 を欠損させ、プロモーター によって制御された本来持つアルデヒドデヒドロゲナーゼ遺伝子(aldh)をグリセルアル デヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼから導入することにより、リグノセルロース系バイオマ スからの好熱エタノール生産のための Moorella thermoacetica の形質転換体を構築しました。 形質転換体は、リグノセルロースの酸加水分解によって処理された加水分解物中の糖をエタノールに変換する発酵に成功し、この結果はこの形質転換体をエタノール生産のためにリグノセルロース系バイオマス中の糖を発酵させるのに用いることができることを示唆しています。本研究では、形質転換体を使用して、実際のリグノセルロース原料からエタノールへの加水分解物の発酵能力を決定し、3種類のリグノセルロース加水分解物について発酵試験を実施しました。3種のリグノセルロースは杉由来の木質、森林の残渣および稲の藁であり、168 時間、55℃が発酵の最適条件です。我々が現在得ている知見は、遺伝子組み換えされた M. thermoacetica による好熱性発酵が、リグノセルロース系バイオマスからエタノールを製造するための実現可能なプロセスであることを実証しました。

 

 

講演 広島大学大学院工学研究科 M2 Kunassanan Siribunyaroj

「超臨界水ガス化におけるグリシン分解」

近年、地球温暖化や化石燃料の枯渇による再生可能エネルギーに注目が集まっています。再生可能エネルギーの中でバイオマスからのバイオエネルギーという選択肢があります。含水性バイオマスを再生可能エネルギーに変化する方法としては超臨界ガス化が有効な技術の一つの方法です。超臨界水の条件は温度が374度で圧力が22.1メガパスカルになります。既往の研究では、超臨界水ガス化に置けるアミノ酸分解の挙動を解明するためにグリシンが使われています。グリシンを選んだ理由は、グリシンはもっともシンプルなモデル化合物であるからです。しかしながらこの研究はガス化率を示しただけであり、グリシン分解反応の完全な解明のためには窒素および炭素化合物の挙動を解明することが必要です。だから、グリシン分解における超臨界水ガス化の様々な条件下で窒素と炭素の挙動を解明することを目的にしました。この実験は管型反応器が使われています。実験条件は温度が450度、圧力が25メガパスカル,滞留時間が5秒、原料濃度が1-5wt%になります。この実験によると、グリシン分解物における窒素化合物のほとんどがアンモニアおよびメチルアミンとして存在していました。この実験では、二酸化炭素、水素、メタンが主要な気体生成物でした。

 

 

司会 広島大学大学院工学研究科 研究員 Nattacha PAKSUNG

 

 

なお、18:00より意見交換会(参加費 800円)を開催します。ご都合の付く方はこちらにもご参加下さい。

The 60th Hiroshima University Biomass Evening Seminar

(The 25th Hiroshima University ACE Seminar)

 

 

Biomass Project Research Center, Hiroshima University, and HOSTY Association are co-organizing the Hiroshima University Biomass Evening Seminar. This seminar covers topics from the fundamentals of biomass to the latest information so that it can contribute the activities on biomass in this district.  The 60th seminar will be held as follows.  Please join.
Date & Time: Thu .11  Jan., 2018   16:20-17:50
Place: Engineering 110 Lecture Room, Higashi-Hiroshima Campus, Hiroshima University
https://www.hiroshima-u.ac.jp/eng/access/lectureroom
https://www.hiroshima-u.ac.jp/eng/access/building
https://www.hiroshima-u.ac.jp/access/higashihiroshima

Program

Commentary: Yukihiko MATSUMURA
 Professor, Graduate School of Engineering, Hiroshima University

 

 

Lecture: Kiyoto KIHARA
 M2 Student,Graduate School of Engineering, Hiroshima University

“Kinetics of Enzymatic Hydrolysis for Dissolved Cellulose”

Biomass energy which is one of the renewable energy is not popular because the efficiency is not good. Because enzymatic hydrolysis which is one of the main process of bioethanol production takes too long time and enzyme is expensive. Dissolved cellulose can be decomposed earlier than crystalline cellulose. However, that kinetics was not analyzed. In this study, kinetics of enzymatic hydrolysis for dissolved cellulose was examined. Dissolved cellulose was produced by hydrolyzing crystalline cellulose at sub-critical condition. (300 oC, 15 MPa) Dissolved cellulose was hydrolyzed by enzymes which were cellulase and β-glucosidase. The result was analyzed by Michaelis-Menten model.

 

 

Lecture: Kengo HISHIDA
 M2 Student,Graduate School of Engineering, Hiroshima University

“Effect Between Initial Grain Size and Disk Gap under Hydrothermal Disk Milling”

Pretreatment is an important process to obtain high ethanol yield on bioethanol production using lignocellulosic biomass. On this research, the effect of initial grain size and disk gap under hydrothermal disk milling was investigated. The result showed that the optimum initial grain size was different with each disk gap. It is likely that there were different milling mechanisms during hydrothermal disk milling which caused different results.

 

 

Lecture: Farida RAHAYU
 D3 Student, Graduate School of Advanced Sciences of Matter, Hiroshima University

“Optimization of thermophilic ethanol fermentation from lignocellulosic hydrolysate by ethanol-producing transformant of Moorella thermoacetica ”

A transformant of Moorella thermoacetica was constructed for thermophilic ethanol production from lignocellulosic biomass by deleting two phosphotransacetylase genes, pdul1 and pdul2, and introducing the native aldehyde dehydrogenase gene (aldh) controlled by the promoter from glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase. The transformant successfully fermented sugars in hydrolysate prepared through the acid hydrolysis of lignocellulose to ethanol, suggesting that this transformant can be used to ferment the sugars in lignocellulosic biomass for ethanol production. In the present study, we used the transformants to determine the ability to ferment hydrolysate from actual lignocellulosic feedstock to ethanol, a fermentation test was conducted for three different types of lignocellulosic hydrolysate; cedar plant, forest residue and rice straw in optimally condition at 55 °C for 168 hours periods of fermentation. Our present findings demonstrated that thermophilic fermentation by genetically engineered M. thermoacetica is a feasible process for producing ethanol from lignocellulosic biomass.

 

 

Lecture: Kunassanan Siribunyaroj
 M2 Student,Graduate School of Engineering, Hiroshima University

 “Glycine Decomposition in Supercritical Water Gasification”

Since non-renewable fossil fuel consumption causes the global warming problems, using energy from renewable source such as biomass instead of fossil fuel to avoid worsening the environmental problem is now being sought. Supercritical water gasification (SCWG) is a favorable technology to convert wet biomass into renewable energy under temperature and pressure above 374 °C and 22.1 MPa, respectively. In the previous study, glycine, which is the simplest amino acid, was chosen as a model protein for investigating the behavior of amino acid decomposition under supercritical water gasification. However, they just followed gasification efficiency. The behavior of both nitrogen and carbon should be followed for the complete understanding of the reaction. The purpose of this study is to gasify glycine in supercritical water, and determine the behavior of both carbon and nitrogen. The experiment was conducted at 25 MPa, 450 °C, with the residence time of 5 s, using tubular flow reactor. The feedstock percentage concentrations are 1-5 percent by weight, respectively. According to this experiment, most of nitrogen compounds in glycine are in form of ammonia and methylamine. Carbon dioxide, hydrogen and methane were the main gaseous products found in this experiment.

 

 

Chair: Nattacha PAKSUNG
  Researcher , Graduate School of Engineering, Hiroshima University

 

 

We will hold the discussion meeting from 18:00 (800 JPY needed).  Join this meeting, too if you are available.


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