研究情報
米･Atlantic Biomass、SAFと再生可能バイオ製品を低コスト生産するDual Pathway systemを発表（2026.2）
2026年2月18日、旅客機や貨物機が再生可能なバイオ燃料を使用していない理由をご存知ですか？理由は単純です。コストが高すぎるからである。「持続可能なバイオマスの茎や葉を高エネルギー液体燃料に変換するのは容易ではない」と、米国のメリーランド州を拠点とするスタートアップのAtlantic Biomass, LLCのBob Kozak社長は語る。「そして現状では、コストも高額である」
そこで、Atlantic Biomass, LLCとパートナーであるオハイオ州立大学およびフッド・カレッジは、米国エネルギー省中小企業技術移転プログラム（STTR）フェーズI*およびメリーランド州エネルギーイノベーション研究所（MEII）からの資金援助を受け、バイオマスからバイオ燃料へのシステム全体を徹底的に分析し、低コストで実現可能な方法を模索した。「まずは各プロセスをテストし、限界と隠れたメリットを突き止めた。大変な作業だった」とKozak氏は語る。
「個々のステップに焦点を当てるのではなく、バイオ燃料生産を理解すべき複雑なシステムとして捉えることにした」とKozak氏は指摘する。「フィードバックループとマルチプロセス化の可能性を探った。コストを削減できるものをいくつか見つけ、それらをすべて簡素化されたDual Pathway systemに統合した」
●どのように機能するのか?
私たちの研究の当初の焦点であったAtlantic Biomassの統合バイオマス・エタノール・SAFプロセスは、高純度のSAF合成ガス原料の生産にも同時に使用できる。これにより、バイオマス洗浄、合成ガス洗浄、その他の処理コストを追加することなく、バイオマスからSAFへの収率を約42%から79%へと ほぼ倍増させることができるDual Pathway systemが実現する。
●4 つの重要な発見が Dual Pathway systemを支えている
1) ボールミル処理と酵素加水分解を同時に行うことで、 炭水化物を糖に変換するための コストのかかる熱処理や化学的な前処理が不要になる。
2) ボールミル粉砕中に開始された酵素活性は下流工程でも継続する。発酵と組み合わせることで、処理コストを増加させることなく、重要なバイオマス中間体であるセロビオースから発酵性グルコースへの変換を阻害する阻害物質を除去することができる。
3) エタノール生産に必要な 複合プロセスは 、不純物の少ない合成ガス原料も生成する。これにより、収穫されたバイオマスを合成ガス生産に使用する際の経済性を制限している純度と不均一組成の問題が克服される。
4) ボールミル容器の直径と多年生草本バイオマスの長さの比率を発見値以上に増加させると、入力バイオマスの大部分が 24 時間サイクルで発酵可能な糖を含むスラリーに変換される。
Atlantic Biomass Dual Pathway System