成果報告書詳細
管理番号20110000001404
タイトル平成22年度成果報告書 研究協力事業 マレーシアにおけるオイルパーム古木搾汁残渣からの効率的燃料用エタノール製造技術の研究開発
公開日2011/10/12
報告書年度2010 - 2010
委託先名独立行政法人国際農林水産業研究センター
プロジェクト番号P93048
部署名新エネルギー部
和文要約 オイルパームは油脂生産性を維持するために約25年ごとに伐採、更新される。伐採されたオイルパーム幹は木材としての価値に乏しく、大部分はプランテーション内で放置、又は焼却されており、なかには薬剤注入により立ち枯れさせる場合もあり、深刻な環境汚染源となることが懸念されている。本事業では、すでに開発しているオイルパーム古木中の樹液からのエタノール生産技術に加えて、樹液を搾汁した際に発生する固形物残渣からの効率的かつ低コストでエタノールを製造するための総合的技術開発を行った。核心部分は、搾汁残渣の50~60%を占める粉状の柔組織が酵素分解しやすいということを見出し、この知見に基づいて、柔組織を選択的に酵素糖化しエタノールへ変換することにより、酵素の利用効率を高めコスト低減化を目指すということである。具体的には、柔組織を維菅束から分別調製する装置の開発、柔組織の成分ならびに構造解析をおこなうとともに、柔組織を効率的に酵素糖化するための基本条件を明らかにし、酵素のリサイクル利用を可能とする柔組織糖化装置を開発した。また、発酵工程での冷却エネルギーの削減を目的として、耐熱性酵母を分離し、耐熱性酵母を用いた高温下での無冷却発酵技術を開発した。これらの技術開発により、東南アジアで膨大量排出されるオイルパーム廃棄木からの安価なエタノール生産が実現するものと期待される。
英文要約 Oil palm trees have an economic life span of approximately 25 years, after which old trees are felled and replanted. In Malaysia alone, 20,000,000 to 30,000,000 palm trees are cut down every year. Although some portion of the old felled trunks is utilized for plywood manufacturing, almost all of them have no practical way of utilization and become troublesome wastes.
 In the previous project conducted in 2008 and 2009 with a financial support from NEDO, we have developed the ethanol producing technology utilizing the sap of the felled palm trunks based on our finding that high concentrations of fermentable sugars are contained in the sap.
 In the current project we developed a method to convert the sap-squeezed residues to fuel-ethanol. We focused on the utilization of the parenchyma which is powdery tissue accounting for 50-60% of the total weight of the residues and easily hydrolyzed by enzymes compared to other cellulosic materials including vascular bundles, the other major components of the residues. We developed the parenchyma separating equipment, clarified the chemical composition of parenchyma, and set up the basics for enzymatic hydrolysis of the parenchyma, and a parenchyma saccharification system which enables the recycling utilization of the enzymes. In addition, for the purpose of reducing energy consumed for cooling the fermenter, we isolated thermo-tolerant yeasts capable of producing ethanol above 40~C and confirmed that those yeasts were useful for producing ethanol from the hydrolysates of parenchyma without cooling even under high temperatures common in the oil palm growing countries, such as Malaysia, Indonesia and Thailand.
 These outcomes will surely lead to the industrial scale production of fuel ethanol from huge amounts of old oil palm trunks felled for replanting in Southeast Asia.
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