森林をメタンガス田に転換する方法 - 1209523795

1：名無しさん：2008/04/30(水) 11:49:55: 【課題】ドライバイオマス及び有機系廃棄物の不完全燃焼ガスを
原料に用いメタン生成菌の基質として活用する事によって
微生物蛋白・生分解性プラスチック・メタンガスの３つを
持続的に大量生産する技術を提供する。
【解決手段】（１）木材等のドライバイオマスやプラスチック等の
有機系廃棄物を高温で部分酸化処理して得た一酸化炭素ガス、
水素ガス、二酸化炭素ガスをメタン生成菌の基質として
活用してメタン生成菌等を大量生産し菌体を
食糧・飼料（微生物蛋白）とする。
（２）有機系廃棄物を高温で部分酸化処理して得た
一酸化炭素ガス、水素ガス、二酸化炭素ガス等を基質として
活用し増殖させたメタン生成菌等から
ポリ－３－ヒドロキシ酪酸等の生分解性プラスチックを生産する。
（３）有機系廃棄物を高温で部分酸化処理して得た
一酸化炭素ガス、水素ガス、二酸化炭素ガスを
メタン生成菌の基質として活用しメタンガスを大量生産する。
2：名無しさん：2008/04/30(水) 11:52:18: 【技術分野】
【０００１】
本発明は、木材等のドライバイオマス及び有機系廃棄物の
不完全燃焼ガス（一酸化炭素ガス、水素ガス、二酸化炭素ガス等）を
原料に用いメタン生成菌の基質として活用する事によって
食糧（微生物蛋白）・繊維（生分解性プラスチック）・
エネルギー（メタンガス）の３つを持続的に大量生産する技術に関する。

【背景技術】
【０００２】
我が国の農業は「石油漬け」とも呼ばれる高エネルギー消費型
食糧生産システムであるが、いつまでも化石燃料を贅沢に使える訳ではなく、
「持続的かつ低エネルギー」で食糧生産できる手段を考えていく必要がある。
また、今後、世界全体でエネルギーの大半を化石燃料から
ドライバイオマスに段階移行させていくものと予測できるが、
エネルギーはバイオマスを使ってもプラスチック、化学繊維等に関しては
石油が利用できる間は物性、価格面で有利な石油系繊維・プラスチックに
頼った方が既存生分解性プラスチック技術の下では有利と考えられる。
しかし、それでも遅かれ早かれ化石燃料は枯渇する。従って化学繊維、
プラスチック等に関してもドライバイオマスから安価に生産可能な
システムを構築しておいた方が人類にとって有利となる。本発明は
以上の背景に鑑みなされたものであり、森林資源等の持続可能な
ドライバイオマスからエネルギー（メタンガス等）だけでなく、
食糧やプラスチック等も生産可能なシステム骨格を示した
国家戦略レポートである。
3：名無しさん：2008/04/30(水) 11:53:52: 発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、ドライバイオマス及び有機系廃棄物の
不完全燃焼ガス（一酸化炭素ガス、水素ガス、二酸化炭素ガス等）を
原料に用いメタン生成菌の基質として活用する事によって
食糧（微生物蛋白）・繊維（生分解性プラスチック）・
エネルギー（メタンガス）の３つを持続的に大量生産する技術を
提供する事を目的とする。

【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、（１）木材等のドライバイオマスや
プラスチック等の有機系廃棄物を高温で部分酸化処理して得た
一酸化炭素ガス、水素ガス、二酸化炭素ガスをメタン生成菌
の基質として活用してメタン生成菌等を大量生産し菌体を
食糧・飼料（微生物蛋白、ＭＣＰ）とする資源循環方法及び装置、
（２）木材等のドライバイオマスやプラスチック等の有機系廃棄物を
高温で部分酸化処理して得た一酸化炭素ガス、水素ガス、
二酸化炭素ガス等を基質として活用し増殖させたメタン生成菌等から
ＰＨＢ（ポリ－３－ヒドロキシ酪酸）等の生分解性プラスチックを
生産する資源循環方法及び装置、
（３）木材等のドライバイオマスやプラスチック等の有機系廃棄物を
高温で部分酸化処理して得た一酸化炭素ガス、水素ガス、
二酸化炭素ガスをメタン生成菌の基質として活用し
メタンガスを大量生産する資源循環方法及び装置、の計３技術のうちの
１つ以上を適用すればよい。
4：名無しさん：2008/04/30(水) 11:55:05: 【発明の効果】
【０００５】
本発明によって
全世界の森林バイオマス資源や可燃性廃棄物等を
安価かつ持続的に食糧、繊維、メタンガスに転換する事が可能となる事が
期待できるので、持続可能エネルギー社会への移行が
スムーズになる効果が期待できる。

【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
まず、木材等のドライバイオマスやプラスチック等の
有機系廃棄物を高温で部分酸化処理（すなわち不完全燃焼）して
得た一酸化炭素ガス、水素ガス、二酸化炭素ガス等の燃焼ガスを生産する。
この燃焼過程において必要に応じて水蒸気を加えても良い。
5：名無しさん：2008/04/30(水) 11:57:28: 【０００７】
メタン生成菌は種によって基質が異なるが、
多くの種は一酸化炭素ガス、水素ガス、二酸化炭素ガスを
基質利用可能である。従って、この燃焼ガスをメタン生成菌を
含んだ発酵タンクに基質として添加すればよい。その際、当然であるが、
炭素源、水素源以外の栄養源は別途培地に加える必要がある。
ただそれも何らかの廃棄物を再利用した方がよい
（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋｙｕｔｅｃｈ．ａｃ．ｊｐ／ｔｏｐ／ｔａｒｇｅｔ／ｍａｌａｙｓｉａ．ｈｔｍｌ）。
なお、この燃焼ガスをメタン生成菌の基質とする際は
タールなどの微生物増殖阻害物質は予め除去しておいた方がよい。
メタン発酵タンクは鹿島建設株式会社
（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋａｊｉｍａ．ｃｏ．ｊｐ／ｔｅｃｈ／ｏｒｇａｎｉｃｗａｓｔｅ／ｍｅｔａｋｌｅｓ／）
をはじめとする国内外の多くの企業で製造実績があり
技術的には成熟している状況にあるので、それをベースに活用すればよい。
なお、本項において使用する菌は必ずしもメタン生成菌である必要はなく、
一酸化炭素ガス、水素ガス、二酸化炭素ガス等の燃焼ガスを基質として利用できる
微生物で毒性がないならば何でも良い。
【０００８】
当該方法で大量生産したメタン生成菌の菌体を回収し、
微生物蛋白としてそのまま食糧・飼料（微生物蛋白）として活用すれば
安価かつ持続的に食糧生産可能となる。生産した菌体を破砕して
ソーセージ、パン、麺等に添加すれば必ずしも美味でなくても食用可能となる
（味及び食文化の面で人間食糧としての穀類の重要性は不変）。また飼料として
利用するならばトウモロコシ等の農作物由来の飼料より遙かに有利に活用できるであろう。
なお、メタン生成菌は嫌気培養が必要となるが、その過程で
クロストリジウム属細菌に多い病原菌がコンタミしないよう
注意が必要である。そのためには予め培地を滅菌する必要があるが、
それにはドライバイオマスの燃焼熱を有効活用すればよい。