世界初！自己熱再生理論の実証実験に成功－バイオエタノールの製造コストの大幅削減が可能

　東京大学生産技術研究所と新日鉄エンジニアリング株式会社（以下 新日鉄エンジニアリング）は、生産技術研究所・堤研究室が構築した「自己熱再生理論」を、共同でバイオエタノール蒸留プロセスに適用し、バイオエタノール製造に必要なエネルギーを大幅に削減することに成功した。

　新技術は製造プロセスで発生する蒸気を圧縮して温度を高め、再び熱源として使えるようにする。東大生産技術研究所の堤敦司教授が提唱する「自己熱再生」と呼ばれる理論を応用した。

　自己熱再生理論とは、従来のプロセスでは、燃料を燃焼させて熱を発生させ、加熱していたのに対して、一切加熱することなく自己熱を循環利用する省エネルギーなプロセス設計理論のことである。

　自己熱再生理論を用いることで、蒸留プロセスだけでなく、蒸発、濃縮、乾燥、反応、分離等、ほぼ全てのプロセスにおいて、燃焼加熱に比べてエネルギー消費を1/5～1/20 と大幅に削減できることが、これまで、シミュレーションで予想されていた。

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　2012年2月2日、独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の委託事業「セルロース系エタノール革新的生産システム開発事業」において、新日鉄エンジニアリングと東京大学がバイオエタノール蒸留プロセスの設計に自己熱再生理論を導入し、実証試験によって従来の蒸留プロセスで消費するエネルギーを約85％削減できることを発表した。

　自己熱再生理論を実証したのは今回が世界初である。バイオエタノールはCO2削減の手段として期待されているが、その製造段階では化石燃料を使用するため、製造で消費するエネルギーを極力少なくする必要がある。

　特に蒸留工程は全体のエネルギー消費の半分以上を使用しており、省エネルギー化が望まれていました。今回の技術開発の成果は、エタノール製造で消費するエネルギーを半分以下にでき、製造コストも大幅削減が期待できる。

　岐阜市の株式会社コンティグ・アイが岐阜大学と共同開発した特殊な酵素を用い、セルロースが多い紙くず１トンから450キロのバイオエタノールを製造する技術を実用化しており、バイオエタノールの製造コストは40円／Lになっている。

　コンティグ・アイと岐阜大学のバイオエタノール生産技術に、東京大学生産技術研究所と新日鉄エンジニアリングの自己熱再生技術を応用すれば、20円／Lぐらいになるかもしれない。コンティグ・アイは早ければ2012年夏から家庭用バイオエタノール燃料電池（１キロワット）を販売するという。

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