【バイオ】藻類を「水素生産工場」として利用

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1未来科学へむちょりん記者φ ★:2006/02/28(火) 01:28:01 ID:???
バイテクで藻類を「化学工場」として利用

カリフォルニア大学バークレー校の研究者たちが、光合成を利用して大量の水素を生成する
技術の基盤を担う藻類の変異株を作成することに成功した。ただし実用化にはさらなる改良が必要だ。

この研究は植物生理学者のアナスタシオス・メリス教授を中心に進められたもので、
まだ正式に発表されていない。だが、この変異株の持つ性質が確認されれば、
藻類をいわば化学工場として利用し、水素だけでなくバイオディーゼルから化粧品におよぶ
幅広い製品を作らせる道が開かれることになる。

今回開発された、「クラミドモナス」(Chlamydomonas reinhardtii)と呼ばれる単細胞緑藻の変異株では、
葉緑体の中にあるアンテナクロロフィル[光エネルギーを吸収して反応中心に伝える]が短く、
これによって細胞内のエネルギー生成効率が向上している。
さらに藻が淡い緑色になるので、培養液の奥まで太陽光が届き、より多くの細胞が光合成を行なえる。

「太陽光の変換効率が10%に向上すれば……大量培養も可能になると考えられている」と、
メリス教授のもとで学び、現在はニューヨーク市立大学ブルックリン校で藻類を研究する
ユルゲン・ポール助教授は語る。

(中間省略)

「硫黄スイッチを見つけたことで、水素の生成量は従来の10万倍に増加した。
だがこれを商業利用可能な技術にするには、処理の効率をさらに100倍向上
させなければならない」と、サイバート博士は説明する。

(中間省略)

また、一部の藻類は他の植物に比べて油の生成効率が非常に高いことから、
バイオディーゼルの理想的な生成源とも考えられている
(藻類から得られた油を車両用の燃料に変換する過程では、余計な二酸化炭素が排出されない)。

これうした応用のすべてにとって、メリス教授が開発した変異株は画期的な前進となるだろう。
生産効率を向上させることで、最終製品の製造コスト低減を期待できるからだ。


ソース 2月27日(月)17時52分
http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20060227-00000003-wir-sci


関連スレ
【環境】琵琶湖の水を自然エネルギーで電気分解して酸素を水質浄化に、水素を燃料電池に
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1104641276/l50 (dat落ち)

2名無しのひみつ:2006/02/28(火) 01:31:19 ID:aE8s+UAe
石油合成細菌はどうなったのだろう
3名無しのひみつ:2006/02/28(火) 01:33:38 ID:JpM9UkvJ
>>2
その細菌
最近聞かないね
4名無しのひみつ:2006/02/28(火) 01:34:26 ID:xrL8l9jp
>>3
ワラ…えなかった
5名無しのひみつ:2006/02/28(火) 01:34:55 ID:+1rkbJKr
完全に入れ替わるまで20年は掛かるね
大体、燃料をどうするか決まってないし
内燃機関なのかモータなのかも決まってない。
6名無しのひみつ:2006/02/28(火) 01:38:13 ID:+1rkbJKr
>>2
100%無理。元になるものとそれを変換するエネルギー量を考えると
自然のエネルギーを効率よく使わないと大量生産できない。
最終的には製造コストの戦いになるので、残らないと考えるべきでしょうね
7名無しのひみつ:2006/02/28(火) 03:08:26 ID:hbBg6ha3
ソーラー発電&風力発電で得られる電力で海水を電気分解して
水素(と酸素)を取り出す方が効率よさそうな希ガス。
8名無しのひみつ:2006/02/28(火) 04:41:09 ID:tFTLPhur
効率悪すぎやしませんかね?
9名無しのひみつ:2006/02/28(火) 05:47:36 ID:rbqmTyvS
>>2
メタン菌や、エタノールの菌だけでいいじゃないか。
10名無しのひみつ:2006/02/28(火) 06:33:22 ID:P9K7vdF7
水素取り出してどうすでしょうか
あと100倍は高利化しないといけないようですが
光触媒のほうが、まだ可能性あるような、
11名無しのひみつ:2006/02/28(火) 06:49:24 ID:+LdhWB6F
必要なのは細菌自体をどうにかすることではなく、どのようなメカニズムで
水素が生成しているか、そのコンポーネントを取り出して人口細胞のような
形で再構成できるかということ。
さすがに生物丸ごと使ってたのでは効率が悪すぎる。
人の屁を集めて燃料にしようとするようなもの。
12名無しのひみつ:2006/02/28(火) 07:46:57 ID:1Sqi6ImN
>>11
この細菌は確か2年くらい前に見つかってニュースになってたお
大体メカニズムは研究し終わったんじゃない?
13名無しのひみつ:2006/02/28(火) 08:27:08 ID:JzqPQmSn
>>11
コンポーネントを取り出してどうこうってのは、まず基本的な
光合成システムについてそれが可能になった後だと思うお。
バイオリアクターにおける光合成藻類の培養によって、
断続的な水素生産を成功させることが今一番の課題だお。

>>12
いくつかの仮説が1970年代以降報告されてるけど、UCバークレーやNRELの
彼らが使用している硫黄スイッチの手法も仮説はあるものの、どうして
そうなるのかはっきりわからないのが現状だお。
”やってみたらできた”ってのが多分一番感覚的に近いと思うお。
実際に、他の一部の藻類で同様の手法を試してうまくいかなかったって
報告もあるお。
14名無しのひみつ:2006/02/28(火) 08:43:52 ID:+LdhWB6F
>>13
ああ、これって膜タンパクなのか。
15名無しのひみつ:2006/02/28(火) 09:13:24 ID:amRpdke/
この手の話、30年前からあるが、みんなガセネタよ。
研究費の亡者どもが手を替え品を替えて吹いとるだけ。
似たような輩、日本でもあちこちの大学や国研にいるぞ。

>>7
ソーラーも風力も、装置製作に投入したエネルギーを
装置寿命のうちに取り返せるはずなんかないよ。
要するに石油のムダづかい。石油が枯れたら終わり。
「環境にやさしい」とかなんとかホラを吹いて
研究費稼ぎや企業のイメージ戦略に利用してるだけ。
そのうち恥ずかしい思いをすることになるだろうね。
‥‥いや、恥感覚のある人間は、そんなことやってないか?
16名無しのひみつ:2006/02/28(火) 09:28:49 ID:JzqPQmSn
>>15
大きなお金が動いてるのは事実だし、お金をめぐる政治的なやりとりも
あるにはあると思うけど、真面目にやってる人達も大勢いるお。(^ω^)
一概にガセネタだなんていったらそう人達がかわいそうだお。
17名無しのひみつ:2006/02/28(火) 09:48:44 ID:amRpdke/
>>16
そうだね。まぁ、「真面目にやってる人達」は、
「知りながらやってる連中」よりは罪が浅いだろうね。
「かわいそう」かどうかは、知ったことじゃないけど。

「知りながら‥‥」もけっこう多いよ。●産省のお役人のうち、
課長クラス以上は確信犯さ(係長クラスより下には、純真無垢な
人たちも多いんだが)。彼らは、「財務省から大きなカネを
とってきて、いちおう国民に名目の立つやりかたで配る」
のが業績であり、喜びだからねぇ。
18名無しのひみつ:2006/02/28(火) 10:06:10 ID:4CxXwtHK
>ソーラーも風力も、装置製作に投入したエネルギーを
> 装置寿命のうちに取り返せるはずなんかないよ。

またずいぶんと古い情報を信じ込んでるんだな。
19名無しのひみつ:2006/02/28(火) 10:15:48 ID:JzqPQmSn
>>17
かわいそうだと言ったのは曖昧な基準での非難と言う意味でだお。
なにをもってガセだとか罪だとか非難してるのかわからないお。
話が抽象的すぎるお。根拠の曖昧な一般論や感情論じゃなくて、
知ってる事実のみを明確にして表現したほうがいいと思うお(^ω^)
20名無しのひみつ:2006/02/28(火) 10:31:13 ID:amRpdke/
>>18
寿命内にきっちり取り返せるんなら、とっくの昔に
火力発電など終わってるはずだろうが。

>>19
植物の栽培や管理につぎこむエネルギーと、
とれる水素の化学エネルギーに、
天地ほどの開きがあるということ。
栽培や管理のいらない「光触媒による水の分解」さえ、
去年だったか新聞記事になったケースで電卓を叩いたら、
100のエネルギーをつぎこんで
0.01以下の化学エネルギーを回収してた。
>>19」が「モノになる」と思う事例がもしあったら、
エネルギー収支を数字で出してみてよ。
21名無しのひみつ:2006/02/28(火) 11:01:34 ID:P9K7vdF7
太陽光発電はいいとしても、風力はいらんな。
風景を壊すし、騒音もあるし、鳥は殺すし。
風力くらい環境破壊も無いね。

鳥も人もまともに居ないような、どっかの砂漠地帯で発電するなら別だが。
22名無しのひみつ:2006/02/28(火) 11:17:07 ID:n59vezme
>>20
他の手法については詳しくないけれども
例えばNRELの人達の2003年の報告によれば、
kgあたり760USドルかかってたコストが2003年時点で
200USドルまで改善されてるお。
彼らによれば2010年までに30USドルまで落とせるんじゃないかのことだお。
ttp://www.nrel.gov/hydrogen/proj_production_delivery.html

エネルギー収支的には光合成効率以下の数字にはなると思うお。
ちょっと今手元にその論文がないから正確な数字は覚えてないお。
そもそも投入エネルギーは太陽光になるだろうから
さほど重要な問題にならないと思うお。システムが確立されれば
ランニングコストの問題だけになるんじゃないかと思うお。

他にも、有害ガスの処理にもコストがかかることを考慮して
二酸化炭素やその他の有害ガスの発生が生じないことや、
水素以外の有用な2次代謝産物なんかも考慮すべきだと思うお。

さらに1998年の硫黄スイッチの発見以来、
予算や研究者、提出されている論文の数に
大きな増加が見られるから以前以上の技術的な
改善を期待してもいいと思うお。

たかだか5年10年単位の結果だけで「モノにならない」
なんて判断してたら科学の発展なんて
まるで見込めないと思うお。

長文レススマソ(´・ω・`)


23名無しのひみつ:2006/02/28(火) 11:22:15 ID:UTAgNU2m
人力発電が一番よろしいようで。
24名無しのひみつ:2006/02/28(火) 11:26:03 ID:4CxXwtHK
>>20

> 寿命内にきっちり取り返せるんなら、とっくの昔に
> 火力発電など終わってるはずだろうが。

お前夜は電気使わないんだ。
珍しい奴だなw
25名無しのひみつ:2006/02/28(火) 11:37:09 ID:amRpdke/
>>22
へい了解。けど、またひとつ二つ。

>そもそも投入エネルギーは太陽光になるだろうから
>さほど重要な問題にならないと思うお。システムが確立されれば
>ランニングコストの問題だけになるんじゃないかと思うお。

「ランニング」には、コストばかりか「エネルギー」もつぎこむ
はずなんで、そのへんの考察もどうぞよろしく。

◆この手の話、当事者の発言は鵜呑みにしないほうがよさそう。
 当事者は話に厚化粧をしたがるからね。
◆二酸化炭素を「有害ガス」とみるのは、ちがうんじゃないかな?
 まさにこの話だと、「大切な原料」なんだし。
 大気中に増えるほど、食糧増産になるんだし。
26名無しのひみつ:2006/02/28(火) 11:39:23 ID:39bR5k8/
藻類の培養は菌類とは違って3Kなので、
はっきりいって実現不可です。
27名無しのひみつ:2006/02/28(火) 12:03:08 ID:cZ2S4Shm
アナスタシオスってどこの人だろ?
28名無しのひみつ:2006/02/28(火) 12:07:10 ID:F6qo+XW1
脱二酸化炭素工場なんてのも昔日本にあったなぁ。
29REI KAI TSUSHIN:2006/02/28(火) 13:38:23 ID:P03cvSOO
日本国のエネルギー政策の基本 = 安定供給
30名無しのひみつ:2006/02/28(火) 13:50:01 ID:irvKM5Yi
原子炉大量生産の方がまだ効率的か
31名無しのひみつ:2006/02/28(火) 13:55:09 ID:P9K7vdF7
REI KAI TSUSHIN
コテ名乗る意味がわからん。
32名無しのひみつ:2006/02/28(火) 19:11:06 ID:Omgi6f1f
>15
物干竿なら製作に投入したエネルギーを製品寿命のうちに取り返せる気がする。
竹やぶに行って竹を一本切ってくるエネルギー < 洗濯物を乾かすエネルギー
33名無しのひみつ:2006/02/28(火) 21:09:27 ID:gM2nerun
>25
細かいことはわからんけど、少なくとも二酸化炭素に関する反問は
ダブスタ使ってないかい?
34名無しのひみつ:2006/03/01(水) 00:52:24 ID:cXqLkFmW
少なくとも二酸化炭素を大局な視点から
「有用なガス」とか「より多くの生産を」と
唱える人間はいない罠。

そもそも京都プロトコルなんてのが作られる
時代なわけで。
35名無しのひみつ:2006/03/01(水) 05:27:27 ID:fwU4Rwsm
京都プロトコル
36名無しのひみつ:2006/03/01(水) 07:17:02 ID:m/hFWdFV
うほっ
バイ・テクニシャン
37名無しのひみつ:2006/03/01(水) 09:54:38 ID:m/nN0/nr
>>34
>少なくとも二酸化炭素を大局な視点から
>「有用なガス」とか「より多くの生産を」と
>唱える人間はいない罠。

いっぱいいるよ。日本のメディアに出ないだけ。
38名無しのひみつ:2006/03/01(水) 18:42:17 ID:W3MkVHj2
>>30
今のところ、有力らしいね。
39名無しのひみつ:2006/04/25(火) 03:28:05 ID:NFYyYEKi
( `Д)  ムシャブリツキナサイ!!
/(ヘ っ )ヘ
40名無しのひみつ:2006/07/01(土) 13:57:45 ID:UkTf5UGF
原油価格も下がりそうにないから、早いところ国内で生産できるエネルギー源を確保してもらわないと。
41名無しのひみつ:2006/09/02(土) 13:08:53 ID:QPURRitO
        ____
      /l;;;:::: #,;'i      おいらを墓地に送って…
    (0,,0)':::/ ̄|;;;:| ___  お別れの時には副葬品を持たせてね…
    ノ罪>;:,/煮:.;:#iノ ,;'_ノ
     / \ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
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42名無しのひみつ
「"硫黄スイッチ" 水素」で Web 検索してみたけど詳細不明。
よっぽどマイナーな用語なんだろうね。