プレスリリース

2017年10月16日

「セメント製造工程で発生するCO2の藻類への効率的な固定化技術」および「培養した
藻類から高機能なバイオプラスチック素材を製造する実用化技術」の開発に着手

三菱マテリアル株式会社(取締役社長 竹内 章)は、国立大学法人筑波大学(藻類バイオマス・エネルギーシステム開発研究センター)を代表事業者として環境省より採択された「CO2排出削減対策強化誘導型技術開発・実証事業」の一つとして、筑波大学発のベンチャー企業である藻バイオテクノロジーズ株式会社および日本電気株式会社(代表取締役 執行役員社長 新野 隆)と協力して、「セメント製造工程で発生する高濃度CO2の特定藻類への効率的な固定化技術※1」および「培養した藻類から高機能なバイオプラスチック素材※2を製造する実用化技術」の開発に着手します。

本技術開発は、排ガス・排水を使った藻類の培養と有機有用成分の高効率な回収に関する技術開発で最先端の成果をあげてきた筑波大学と藻バイオテクノロジーズ株式会社、熱エネルギー代替廃棄物の利用やシミュレーション技術を駆使した運転最適化でCO2の削減に積極的に取り組んでいるセメントメーカーである当社、さらに植物資源を利用した高機能なバイオプラスチックの開発と電子機器などの耐久製品への利用を先進的に進めてきた日本電気株式会社の連携によって行います。

藻類の培養は、農地に適さない土地でも導入可能なため、食糧生産と競合しないという長所があります。また、森林を構成する樹木は幹や枝という形で炭素が長期間貯蔵されますが、藻類は循環的に利用できる植物であり、十分なCO2量、栄養塩、太陽光のもとで増殖・収穫を繰り返していくことで、化石資源代替として持続的に利用できます。さらに強度や耐熱性などの機能性に優れるバイオプラスチック用素材の主要成分として有効な長鎖脂肪酸や多糖類を高効率で生産する能力に優れています。しかも、藻類は水中で生育するため、セメント製造や火力発電所などから排出される高濃度CO2を水中に注入すれば、藻類によって効率的にCO2を固定化できます。

このように、CO2発生源と藻類培養プロセスを連携させて、高機能なバイオプラスチック素材製造の一環プロセスを構築し、高濃度CO2を利用したバイオプラスチック素材を実用化できれば、石油合成系プラスチック素材の代替品として利用することによって、大量のCO2削減を実現できます。しかし、このような藻類由来の高機能なバイオプラスチック素材の生産と安定供給に係る技術・システム開発は立ち遅れていました。

そこで、素材産業の中でもセメント製造工程で発生するCO2に着目し、当社はセメントプロセスから高濃度かつ低有害成分のCO2を回収する技術の開発を行います。さらに、実排ガスを用いた藻類培養条件の最適化をラボ試験で行った後、培養槽を用いた実証試験を当社と筑波大学が共同で行います。

最終的には、回収された高濃度かつ低有害成分のCO2ガスを利用し、太陽光での光合成により特定藻類を生産し、高強度・高耐熱のバイオプラスチック素材を製造します。これらの製造工程ではセメント製造時の低温排熱を有効活用すると共に、製造時に発生する残渣を同工程の熱エネルギーとして利用するというモデルを前提にしています。本研究開発では、本モデルを実証し、2021年度内を目標に藻類由来の高機能性バイオプラスチック素材の実用化を目指します。

当社は、ビジョンの中で「ユニークな技術により、人と社会と地球のために新たなマテリアルを創造し、循環型社会に貢献するリーディングカンパニー」となることを掲げており、国連が主導する持続可能な開発目標(SDGs)の実現においても、技術開発を通じて貢献してまいります。

※1. CO2の固定化技術
藻類が光合成によりCO2を吸収して成長し、CO2を有機成分に変えて蓄積することを利用して、大気や工場排ガス中のCO2を藻類の中により多く蓄積(以下「固定化」)する技術。供給するCO2濃度等の培養条件を藻類の種類に応じて最適化することにより、より多くのCO2を藻類に固定化することが重要となる。蓄積された有機成分を元にバイオプラスチックを製造すれば、プラスチックの原料である化石燃料の使用も抑制され、CO2排出削減につながる。
※2. バイオプラスチック素材
バイオプラスチックの主要構成成分であるバイオポリマーのこと。これに他のプラスチックや各種の添加剤を添加・混合し、用途ごとの特性を実現して各製品に利用する。

以上

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