新時代が来た

Next Energy News より

シロアリの腸から、セルロースを分解する水素産生菌がみつかった、というのは確か日本の研究者。いま水素産生菌を探すのがトレンドですね。蒸留が必要な（とうぜん蒸留には熱エネルギーが必要）アルコールより、精製も簡単。ぶくぶく出てきたのを集めるわけですから。

そのうち訳します
引用開始＞

Ancient Organism May Be Key To Efficient Hydrogen Production
An ancient organism from the pit of a collapsed volcano may hold the key to tomorrow's hydrogen economy. Scientists from across the world have formed a team to unlock the process refined by a billions-year old archaea古細菌｛こさいきん｝. The U.S. Department of Energy Joint Genome Institute will expedite〜を促進｛そくしん｝させる the research by sequencing the hydrogen-producing organism for comparative genomics.

When members of the Russian Academy of Sciences isolated a rare archaeal microorganism that breaks down cellulose and produces hydrogen, Biswarup Mukhopadhyay, an assistant professor with the Virginia Bioinformatics Institute at Virginia Tech, saw an opportunity to open a door for development of a cellulose-based high-temperature hydrogen production process. “Hydrogen can be easily converted to electrical and mechanical energy without any production of carbon dioxide,” said Mukhopadhyay, whose lab specializes in very high temperature or hyperthermophilic archaea and in energy production.

Elizaveta Bonch-Osmolovskaya and her colleagues at the Winogradsky Institute of Microbiology of the Russian Academy of Sciences discovered the rare archaeon that can chew up# かみ砕く cellulose and exhale hydrogen. They found Desulfurococcus fermentans in the Uzon Caldera on the Kamchatka Peninsula, an isolated spit〔海や川などに細く突き出た〕陸地 of land in eastern Siberia that is full of volcanoes and their remnants. D. fermentans degrades cellulose from the higher plants that fall in the caldera. Meanwhile, this renegade反乱分子 archaeon’s four closest relatives do not degrade cellulose or make hydrogen, Bonch-Osmolovskaya wrote in the February 2005 edition of the International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. Like most such organisms, these relatives reduce sulfur to hydrogen sulfide (think rotten eggs).

“Since hydrogen blocks the growth for most fermenting archaea, they rarely produce hydrogen,” said Mukhopadhyay. “But D. fermentans is not bothered by hydrogen. We want to discover why. One way will be to compare the genomes of D. fermentans and its relatives that do not have the special abilities.”

This novel hyperthermophilic archaea grows best at 80 to 82 degrees Celsius (176-180 Farenheit), close to the boiling point of water. “The ability to operate at high temperatures has advantages – it is faster and the hydrogen producing bioreactor will not be contaminated by common microbes,” said Mukhopadhyay.
(ojisan問題は、何を必要とするか、ですね。熱と硫黄なら結構コスト高いかも。製鉄所のあまり熱と硫黄なら十分国内にある）
At the Thermophiles 2007 conference in Bergen, Norway, Mukhopadhyay discussed collaboration with Bonch-Osmolovskaya, Haruyuki Atomi of Kyoto University, and Todd Lowe of the University of California, Santa Cruz. He had similar conversations with Venkat Gopalan of the Ohio State University and Nikos Kyrpides and Iain Anderson of the U.S. Department of Energy Joint Genome Institute (JGI).

Mukhopadhyay’s laboratory began conducting physiological studies with D. fermentans, which provided some information on the growth and hydrogen production kinetics with cellulose and starch as substrates. With these preparations and with support from the team, Mukhopadhyay submitted a proposal to sequence the genomes of D. fermentans and two of it cousins to the Joint Genome Institute’s Community Sequencing Program, which sequences the genomes of organisms relevant to department of energy missions at no charge. Organisms to be sequenced are selected from proposals based on scientific merit and the degree of interest by the scientific community.
(ojisan：有用ならただでＤＮＡの塩基配列きめてくれる）
The researchers then have six months to use the information before it is submitted to a gene bank for use by the world’s scientific community. In mid-June, the Joint Genome Institute approved the proposal titled “A Comparative Genomics Investigation on Hydrogen Production from Cellulosic Materials and Starch by a Hyperthermophilic Archaeon.”
（ojisan：米国はこうして世界の最先端情報を集めて、覇権のネタにする。金の使い方を良く知っている。それにくらべて、わがくにのあほ官僚は。。。。。このかねも、どうせでもとはニホンが買った国債だぜ）
The Joint Genome Institute had already targeted another sulfur-reducing cousin of D. fermentans to fill in a gap in the Genomic Encyclopedia of Bacteria and Archaea (GEBA). “Therefore, we will have genome information of D. fermentans that degrade cellulose and make hydrogen and similar information for three cousins that do not have these properties. We will perform genomic subtraction exercises to figure out which genes and regulatory circuits make D. fermentans so capable. These data will guide more intensive and focused investigations on the cellulose degradation and hydrogen production,” Mukhopadhyay said. “This is just the beginning of an exploration of hitherto unknown processes with potential to advance energy production and having a team will make it more innovative, productive and fun."
引用終わり＞
水素産生回路、を同定し、細菌を調整するか、酵素を抽出し、タンク培養というわけだ。　

落ち葉、下草、庭の木のはっぱ、街路樹の葉っぱ、がみな資産に変身する。昔は炭にしていて、風呂のたきつけにしていたため整備されていた、里山が再生できる。若者に職を作れる、田舎がエネルギー生産地に変身する。なにせ、ニホンは地面からはえてはえてこまる雑草に悩まされる国なのだ。

今は厄介者の森林はまもなく、金の山に変身するであろう。

参考資料：シロアリ腸内共生微生物のゲノム解読に世界で初めて成功
- 培養することができない微生物の機能解明への突破口 -

わりと重要性に気づいていないように見えるが、ボケのふりかもね。

＜引用開始＞
今回確立した培養不能微生物のゲノム解析手法により、多様なシロアリ腸内微生物種のゲノムを順次解析することが可能となり、腸内微生物共生機構がかなりの程度解明できるようになります。シロアリの高効率な木質分解機構が明らかとなれば、人の食料と競合しない木質バイオマスを原料としたバイオ燃料開発のヒントが得られることになります。また、今回解析したTG1細菌は、宿主の原生生物とともに水素を発生※4することも明らかとなり、水素を利用したクリーンエネルギー開発への応用も考えられます。さらに、腸内共生微生物はシロアリの生育に必須であるため、そのゲノム配列が解読できれば、これらを標的とした害虫駆除薬開発にも応用できます。
　地球上の99%以上の微生物が現在の技術では培養できないことを考えると、本研究で確立した手法をシロアリ腸内以外の環境にも応用することで、さらなる成果へつながると期待できます。
＜引用終わり＞
参考資料：こんな特許を見つけました。
大陽東洋酸素株式会社という会社。
やるね〜がんばってるね〜
＜引用開始＞
【課題】特定の微生物を用いて水素を効率良く製造する方法および装置を提供すること、さらに詳しくは、高温（たとえば３００℃以上）を必要としないので熱エネルギー的に有利であり、また最適温度が８５℃前後で水素の発生が可能となるので他の菌による汚染が回避され、光照射を要しないので照射部に有機物等が付着するなどの光照射に伴う種々の不利とは無縁であり、硫化水素をほとんど発生しないので腐食や環境汚染等の問題を生ずることがなく、また不溶性でんぷんも培養中に同時に可溶化でき、しかも水素を効率良く発生させることができる水素の製造法および水素製造装置を提供することを目的とする。

【解決手段】ピルビン酸またはその塩または／およびでんぷん系多糖類を添加した培養液を用いて Thermococcus の微生物、殊に Thermococcus kodakaraensis ＫＯＤ１を培養することにより、菌体に水素を産生させる。
＜引用終わり＞
でんぷんを使うところはすこし、残念。食い物と競合する。

参考資料；脂身とうんこで水素
いろいろあるなー
＜引用開始＞
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油脂をアルコールとエステル交換反応する過程で生成される副生グリセリンを、嫌気性発酵条件下にて動物糞を主とする畜産関連廃棄物と混合し水素を生成することを特徴とする水素発酵方法。
【請求項２】
前記畜産関連廃棄物が、牛糞、鶏糞、豚糞の何れか１もしくは２以上からなることを特徴とする請求項１に記載の水素発酵方法。
【請求項３】
前記副生グリセリンと前記畜産関連廃棄物とを混合した後の水分含有率が、７０ｗｔ％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の水素発酵方法。
＜引用終わり＞

参考資料；続々登場
生ごみから
＜引用開始＞
ポイント

* 世界で初めての二段醗酵法により、生ごみ・紙ごみ・食品系廃棄物から水素ガスとメタンガスを分離して回収
* 全体の処理時間が25日から15日に短縮、エネルギー回収率も40〜46%から55%に大幅に向上可能
* 水分を多く含む生ごみ・紙ごみに最適なバイオガスプラント

概要

　独立行政法人 産業技術総合研究所【エネルギー技術研究部門【部門長 大和田野 芳郎】、株式会社西原環境テクノロジー【代表取締役社長 久木原 徹】、株式会社荏原製作所【代表取締役社長 島川 文雄】、鹿島建設株式会社【代表取締役社長 梅田 貞夫】、財団法人バイオインダストリー協会【会長 別府 輝彦】は共同で、嫌気性微生物により生ごみ・紙ごみ・食品系廃棄物を分解処理し、水素ガスとメタンガスを回収する高効率水素・メタン醗酵実験プラントを、産総研つくばセンター・つくば西内に完成させた【写真１参照】。

これは独立行政法人 新エネルギー・産業技術総合開発機構【理事長 牧野力】（以下「NEDO技術開発機構」という）の委託研究「バイオマスエネルギー高効率転換技術開発／有機性廃棄物の高効率水素・メタン醗酵を中心とした二段醗酵技術研究開発（平成13〜17年度）」での成果である。
　本研究開発において、実験室スケールでは、模擬生ごみ、紙ごみ、食品系廃棄物を原料とした水素・メタン醗酵を確認しているが、7月からは実規模の10〜100分の1スケールで試験運転を開始する。
　従来、メタン醗酵による迅速な処理が困難であった生ごみや紙ごみまたは食品系廃棄物などの含水率の高い有機性廃棄物を、嫌気性微生物により水素とメタンと二酸化炭素に分解する新技術の実用化を目指す。
　本実験プラントは、可溶化・水素醗酵槽とメタン醗酵槽の新しい二段醗酵法を採用しており、従来型メタン醗酵と比較して、全体の処理時間を現状の25日から15日に短縮、エネルギー回収率も 40〜46%から55%に向上できるなど、有機物を水素とメタンに高速・高効率でガス化し、分離回収する点が従来にない特徴となっている【写真２参照】。
　今後、各種実験データの収集により検証研究を推進し、将来の事業化展開に目処を立てていく予定である。
＜引用終わり＞
いくらでも出てくるが、ちゃんと産業化してるの？

ロックに遠慮して勝手にロックしないでね。