エネルギー関連

海洋由来発酵酵母による都市型廃棄物を原料とした効率的バイオエタノール生産

研究者氏名小原信夫、石田真巳、濱田奈保子、浦野直人
所属東京海洋大学
出展属性アグリビジネス創出フェア2011 2011年11月30日(水)~12月2日(金)

日本では、農業系廃棄物を中心にバイオエタノール生産が実用段階にあるが、コスト高である。そこで都市型バイオマスをバイオエタノール生産原料に利用することが考えられる。本研究では、オフィスでの大量廃棄物であるシュレッダー裁断紙と茶殻を原料とし、糖化条件と、水圏由来発酵酵母での効率的な発酵条件の検討を行う。

高発酵酵母中でも、海洋由来酵母Saccharomyces cerevisiae C-19株はエタノール発酵収率が平均的に最も高かった。茶殻(12 g)からは788 mgのエタノール量、裁断紙(12 g)からは2.69 gのエタノール量が生成され、後者の発酵収率は80%にも及んだ。茶殻糖化に原料凍結酵素真空含浸法、裁断紙糖化に非硫酸法を開発したことにより、安全かつ環境負荷の少ないエタノール発酵を可能とした。

海洋由来発酵酵母による都市型廃棄物を原料とした効率的バイオエタノール生産

海洋由来発酵酵母による都市型廃棄物を原料とした効率的バイオエタノール生産

船舶への風力発電機導入に伴うエネルギー収支

研究者氏名酒井 久治
所属東京海洋大学 海洋学部 海洋生物資源学科
出展属性第3回 東京海洋大学 水産海洋プラットフォーム・フォーラム 2011年2月10日(木)

風力発電機を船舶に設置すると,発電と同時に抗力を受ける。この抗力は,船体の推進抵抗を増加させ,推進機関である主機出力を増加させる。風力発電機による発電電力と主機出力増加分を考察し,エネルギー収支から風力発電機の運転条件を検討した。
推進効率0.55,相対風速4,8,12 m/s,船速0から12ktまでのエネルギー収支を検討した結果,風力発電機を停止させる必要のある船速と相対風速の条件として,船速4m/sで停止相対風向は15~30°,12m/sで70~75°が得られた。

船舶への風力発電機導入に伴うエネルギー収支

船舶への風力発電機導入に伴うエネルギー収支

水圏バイオマスを原料とするバイオエタノールの生産~有害外来草ホテイアオイの有効利用~

研究者氏名浦野 直人
所属東京海洋大学 海洋環境学科
出展属性第3回 東京海洋大学 水産海洋プラットフォーム・フォーラム 2011年2月10日(木)

食糧との競合がない水圏植物であり、世界三大害草の一つであるホテイアオイ(Eichhornia crassipes)を原料として、高効率なエタノール生産工程の検討を行った。糖化条件について酵素添加量は400Uが最適であった。生じたエタノール量はホテイアオイ1g当り0.21gであった。ホテイアオイ糖化液の構成糖は、グルコース72%、キシロース16%、ラムノース7%、ガラクトース4%、マンノース1%であった。これらの構成糖のうちグルコース・ガラクトース・マンノースについては、天然酵母や菌株保存機関由来酵母の全株に発酵能があり、キシロースについてはPichia stipitis NBRC 1687のみ発酵能があった。ラムノースについてはどの株も発酵能を示さなかった。

水圏バイオマスを原料とするバイオエタノールの生産~有害外来草ホテイアオイの有効利用~

水圏バイオマスを原料とするバイオエタノールの生産~有害外来草ホテイアオイの有効利用~

海洋微生物燃料電池の出力に関与するバイオフィルム中微生物の遺伝子解析

研究者氏名元田 慎一
所属東京海洋大学 海洋電子機械工学科
出展属性第3回 東京海洋大学 水産海洋プラットフォーム・フォーラム 2011年2月10日(木)

本研究では,海水中でバイオフィルムを付着させることにより,光触媒効果で電圧を得る微生物電池に関して,電池の出力改善のためカソード電極に付着するバイオフィルムの微生物相を調べ,電位上昇に寄与する微生物の同定を試みた。
実海水中に浸漬したステンレス鋼電極において,DLC皮膜は浸漬初期の電位上昇を高めるが,到達電位には影響しなかった。また,研磨状態やDLC皮膜の有無によるバイオフィルムの微生物相に違いは見られなかった。
さらに,バイオフィルムと海水中の微生物の群集組成を調べた結果,時季による相変化は両者で異なること,海水中の特定の微生物が電池形成に関与することが 明らかとなった。電池形成に関与する微生物として,Comamonadaceae科および Rhodobacteraceae科の真正細菌が同定された。

海洋微生物燃料電池の出力に関与するバイオフィルム中微生物の遺伝子解析

海洋微生物燃料電池の出力に関与するバイオフィルム中微生物の遺伝子解析

超電導モータ内蔵ポッド推進システム

研究者氏名和泉 充
所属東京海洋大学 海洋電子機械工学科
出展属性第3回 東京海洋大学 水産海洋プラットフォーム・フォーラム 2011年2月10日(木)

本研究では,大幅な省エネルギー化を目指して,高温超電導モータによるポッド推進システムの開発を行った。ポッドに内蔵される高温超電導モータのスリム化と,最適化された船型改良やスリム化されたポッドとプロペラ形状の最適化により、従来の推進システムと比較して約16%の推進効率の向上が見込まれた。

省エネルギー効果の試算として、内航船だけへの適用によって、石油換算で2020年に約2.5万kL/年、2030年には約10.2万kL/年の省エネルギー効果を期待できる。

超電導モータ内蔵ポッド推進システム

超電導モータ内蔵ポッド推進システム

LED漁灯で省エネ

研究者氏名稲田 博史
所属東京海洋大学 海洋学部 海洋生物資源学科
出展属性第3回 東京海洋大学 水産海洋プラットフォーム・フォーラム 2011年2月10日(木)

イカ釣り漁業,サンマ棒受網漁業では灯光を利用して操業が行われる。これまで,漁獲量の増大を目標に,「集魚灯」の大光量化が進んできたが,近年の燃油料の高騰や光量規制に伴って,省エネ化の動きが進んでいる。
本研究では,サンマ棒受網漁船において,従来の白熱灯・メタルハライド灯からエネルギー消費の少ないLED灯に変更して,燃油消費量の低減と操業の効率化を確認した。

LED漁灯で省エネ

LED漁灯で省エネ

イカ釣り漁業,サンマ棒受網漁業では灯光を利用して操業が行われる。これまで,漁獲量の増大を目標に,「集魚灯」の大光量化が進んできたが,近年の燃油料の高騰や光量規制に伴って,省エネ化の動きが進んでいる。

本研究では,サンマ棒受網漁船において,従来の白熱灯・メタルハライド灯からエネルギー消費の少ないLED灯に変更して,燃油消費量の低減と操業の効率化を確認した。

 

超電導船の船舶推進動力応用とその周辺技術

研究者氏名和泉 充
所属東京海洋大学 海洋工学部 システム物理工学研究室
出展属性第2回 東京海洋大学 水産海洋プラットフォーム・フォーラム 2010年2月15日(月)

超電導磁石を応用したMWクラスの船舶や漁船の電気推進用のモータを目指した研究を行っている。

その基盤となる超電導磁石と関連材料技術、ならびに超電導モータとその周辺技術を紹介する。

環境にやさしく、人に優しい  電気推進船の性能を もっともっと 向上させるために

環境にやさしく、人に優しい  電気推進船の性能を もっともっと 向上させるために

利用効率性を考慮した電気軽貨物自動車の設計試案

研究者氏名兵藤 哲朗
所属東京海洋大学大学院 海洋科学技術研究科 海運ロジスティクス専攻 地域計画研究室
出展属性第二回水産海洋プラットフォーム・フォーラム (2010年2月15日)

地球環境問題対策として,電気自動車(EV)の普及が望まれているが,バッテリー容量や,車両価格の面で未だに既存燃料車に対抗できない段階にある.しかし,首都圏を走行する宅配事業における軽自動車など,1日の走行距離が短距離である用途に限れば,現在のEV技術でも十分可能なマーケットがある.さらに,近年の技術開発により,コンパクトになったバッテリーを使えば,EVの特徴を生かした車両設計も可能である.

利用効率性を考慮した電気軽貨物自動車の設計試案

利用効率性を考慮した電気軽貨物自動車の設計試案

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