【エネルギー】牛ふん＋微生物＝燃料電池　「微生物燃料電池」の実用化を目指した研究／宮崎大

牛ふん＋微生物＝燃料電池　宮崎大で研究
2011年06月16日

「ジオバクター」と呼ばれる微生物がいる。有機物を食べて分解した副産物の電子を体外に放出し、
「発電」する能力がある。その電子を集めて、電池を作れないか――。
宮崎大で、そんな「微生物燃料電池」の実用化を目指した研究が進められている。
微生物が食べる有機物（燃料）は畜産県らしく、牛ふん。
廃棄物処理と発電を両立した未来のエネルギーの柱が目標だ。

研究しているのは、宮崎大ＩＲ推進機構の井上謙吾・特任助教（３２）。
２００７年、微生物燃料電池の先駆者、
米国・マサチューセッツ州立大のデレク・ラブリー教授の研究室に留学中に、研究を始めた。

ジオバクターは１９８７年に、ラブリー教授が、ポトマック川の底の泥の中から見つけ出した。
体長はおよそ２マイクロメートル（１マイクロメートルは１ミリの１０００分の１）。
空気中の酸素を嫌い、地中や海底、沼底など、酸素のほとんどない環境で生息する。
ジオバクターは、枯れ葉や生物の死骸などに由来する有機物を取り込んで分解したあと、
副産物として生じた電子を、周囲の鉄に渡すことで体外に捨てる能力がある。

この能力を利用したのが微生物燃料電池だ。
密閉して酸素を絶った容器中でジオバクターを培養。
この中に、電子を受け取る電極を差し込むことで、容器が電池として機能するようになるという。

論文上の世界最高出力は、１立方メートルの容器で２キロワット。
０８年には気象観測用ブイの電源として、米海軍が実用化したという。

井上さんは宮崎大への赴任にあたり、牛ふんを燃料に選んだ。
畜産廃棄物を燃料にした研究例は少なく、畜産が盛んな宮崎県では入手コストもかからないからだ。
昨夏は口蹄疫（こうていえき）のため牛ふんに移動制限がかかり、調達できなかったが、
現在は農学部付属の牧場から無償提供を受けている。

昨年末ごろから実験を開始し、牛ふんでの発電に成功。
出力も１立方メートルあたり２ワットまで上がってきた。
培養条件を調整し、最も効率的に発電できる設定を探っている。

東京電力福島第一原発の事故で、再生可能なエネルギー源の一つとして
改めて注目を集めている生物由来のバイオマス資源。
穀物や畜産廃棄物からエタノールやガスを生産する従来の手法と異なり、
井上さんが挑戦している微生物燃料電池は燃料の精製や回収が不要で、
その分エネルギーのロスが少ないのが利点だという。

井上さんは「ジオバクターが発電する仕組みを解明し、
微生物燃料電池の実用化に向けた基礎研究の根っこの一つになりたい」と話している。
　
県畜産課によると、県内では牛から年間約２３０万トンの畜産廃棄物が排出される。
そのほぼすべてが堆肥（たいひ）化され、農地還元されている。（上田輔）
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

▽記事引用元　asahi.com マイタウン宮崎
http://mytown.asahi.com/miyazaki/news.php?k_id=46000001106160002

井上謙吾さんと、恒温器に入った実験中の微生物燃料電池。
隣のパソコンで、出力を常時計測している
http://mytown.asahi.com/miyazaki/k_img_render.php?k_id=46000001106160002&o_id=4231&type=kiji.jpg
試作中の牛ふんを使った微生物燃料電池
http://mytown.asahi.com/miyazaki/k_img_render.php?k_id=46000001106160002&o_id=4232&type=kiji.jpg

オーランチキチキでいいよ

うんこバーガーよりずっと実用的だ

東日本はいまだ東電に苦しめられてる日々なのに
西日本、活気ありすぎ

人糞で動くようにしないとね

ガスじゃねの？

臭いのはやだ

口蹄疫さえなければ

ウンコの利用については世界で１位が韓国で２位が日本。

そのウンコ出す牛のゲップが温暖化の元という話もある。
ウンコ利用するより牛の数減らせよ、と。

肝心の牛が死んじゃったじゃない!

てか、牛飼って牛に発電させろっての。ウサギのが増えていいかもしれんけど・・・

ウンチでビビビ！

エネルギー問題はオーランチオキトリウムで終了した
中国か韓国に盗まれる前に実用化すれば日本は世界一断トツぶっち切りで裕福な国になる
税金も無くなる
今みたいに政府や産業界がモタモタしてると必ず中国か韓国に盗まれる
もう内部職員が買収されてるかも
そしたら日本のバラ色の未来は終了
残念だけど、多分そうなる
って事はウンコ電池がんばれ！

> 仕組みを解明し ... 実用化に向けた基礎研究の根っこの一つになりたい

これが科学であり技術なんだよな。
だから、実用化されるものというのは、果てしない時間と努力の末生まれる。

そういうことが、政治家やら文系やら投資家の連中には分からないから、
ちょっとしたニュースですぐ飛びつこうとする。

本当は、気の長く果てしない道をゆっくりと進み続ける努力が必要なもの。
大変だよ、本当に。

原子というのは電子と陽子がバランス取って存在するから
安定するわけで、その安定を欠いた物が放射性物質だと聞いたが
こいつは最終的に体内で核融合でもやらかしてるのか？

>>16
さすがに釣りだと思いたい

人糞ではだめなんですか？

牛肉1ｋｇ得るために飼料を何トンも注ぎ込んで糞作り

一番の無駄だろ

牛糞からバニラほどの衝撃がないな
イグノーベル賞狙うならもっとインパクトが欲しい

地球温暖化が騒がれだして以来、
この手の新エネ話ってよく聞くけど、
大成功したのって皆無だよな。

実用化に失敗したり、
一応実用化できても、
高コストの為に広まらなかったりで・・・

原発利権を騒ぐ奴らが、菅と孫との新エネルギー利権を騒がないのは不思議。
同じ仲間だからか。大江健三郎や寂聴、加藤登喜子を出す時点で終わっている。

電気ウナギとか電気ナマズとかの発電組織を培養した方が
効率良くね？

原料製造元は埋めたのでは?

汲み取り便所復活で家の待機電力くらいまかなえるのかな

燃料電池の論文を検索するとこの手の研究がたくさん出てくるよね

理論上の限界出力の1/1000か
密閉して酸素抜かないとダメとかあんまり現実的じゃなくね？

相変わらずうんこ好きだな

誰か人糞で研究してくれ

イグノーベル賞きたな

これからは携帯できる糞電池が流行るな

これからは各家庭で自分たちのウンコを利用した燃料電池で自家発電すること。

これで自家発電EVバキュームカーを作ってくれよ

牛のふんてそのまま燃料に使えなかったけ？
どっちがエネルギー効率いいんだろうな

ここまで手塚治虫の「火の鳥　未来編」なしか

チキチキ
http://youtu.be/grex4HLrDLI

将来”この糞野郎”といわれた時は新しいエネルギーを生み出という、褒め言葉になるのかな？
　

目指すだけなら・・・だな

ふん、こんなアプローチもあるのか。ふーん。
少し驚いた。ふーん。

家のウンコで発電して、ウンコ再生ハンバーグを食えば・・・・・
人間が永久機関になるんだ

うーん、この発電最高や！

MR. FUSION

生命はすごいな。水素などの原子を捨てるのではなく、電子自体を捨てるとは。

ヽ( ・∀・)ﾉ ｳﾝｺｰ

交通事故の時に大変な事に・・・

電気バクテリアか。

人糞でも代用できるのなら画期的だな

１平方メートルで２ワット。１００平方メートルで２００ワット。
最低でも十倍効率が上がらないと実用化は無理だな。
理論限界目指して頑張って欲しいものじゃ。

>>48
ｲ�`

雷は植物の成長に影響を及ぼすのか？
ttp://soudan1.biglobe.ne.jp/qa281987.html
稲妻はなぜ「稲」と「妻」という感じを組み合わせるのでしょうか
ttp://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q1010626840

雷落としてキノコ増やせ　岩手大工学部
ttp://shokubutsunews.seesaa.net/article/131460927.html
適度な電圧をかければ従来の２倍以上の収穫量が得られる成果が実証された。
キノコ栽培だけでなく、野菜など他の農産物にも応用できる可能性があると、関係者は期待している。
　ヒントは「雷の落ちたところにはキノコがよく生える」という昔からの言い伝え。
　メカニズムの詳細はまだよくわかっていない。高電圧をかけるとがん細胞が「自殺」を始めることが
他の研究機関で知られており、適度な強い電流の衝撃を受けて「危機感」を抱いたキノコの菌糸が、
子孫を残す本能で活発に生育している可能性があるという。ただ、マイタケは電流をかけると、死滅してしまったという。


【農業】落雷でキノコの収穫量が増加--シイタケは収穫量2倍に…岩手県農業試験場と岩手大 [10/04/12]
http://anchorage.2ch.net/test/read.cgi/bizplus/1271091685/
http://logsoku.com/thread/anchorage.2ch.net/bizplus/1271091685/
落雷でキノコの収穫量が増加
ttp://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20100412002&expand#title
「突然大きなエネルギーを浴びたキノコは、菌糸から分泌されるタンパク質と酵素の量がいったん減少するが、
その後に急増する という反応を示す」と同氏は説明する。

　菌糸が稲妻に対してこのような反応を示す理由はまだ研究中である。しかし、同氏の研究チームと共同で
研究を行う岩手生物 工学研究センター主任研究員の坂本裕一氏は、危険に対する反応として繁殖力を増大
させているのではないかと推測する。
「キノコにとって、落雷は自分たちを簡単に全滅させる非常に深刻な脅威となる。
死ぬ前に自分を再生しておかねばならないと感じ、稲妻を察知すると自動的に成長を加速させて子実体の数
を増やすのだろう」。

ま、採算がとれるような技術にはならんだろうが。

>>51
汚水処理場の電力が賄えたら十分じゃね？

【微生物】放射性物質吸い取る細菌　タンザニアで発見　金沢大名誉教授
http://toki.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1306516538/

まあ、エネルギーソースは複数個あるほうがいいよね。どんどん実用化するべき。

>>53
ほとんど月刊ムーだなｗ

ちゃんと読んでみた。このケルヴランという科学者の存在は初めて知ったが、これはすごいな。
ひさしぶりに科学的興奮状態になった。

地球にやさしいバクテリア発電が実現に一歩近づく
http://rocketnews24.com/2011/08/03/100121/
バクテリアを使ってエネルギーを生成する発電所の実現に研究者らが一歩近付いた。イースト・アングリア大学の
トム・クラーク博士らが学術誌『Proceedings of the National Academy of Sciences』で発表した研究内容で、
バクテリアが電流を放出する際に鍵となるたんぱく質の分子構造を、今回初めて明らかにしたのだ。この調査により、
何十億もの微生物を使いエネルギーを収集する巨大な『バイオパワー』実現への道が切り開かれた。

バクテリアは、不必要になった電子を細胞内から外へ出す際にわずかな電流を発生させる。この電子はバクテリアが
摂取した食料をエネルギーに変える時に出来るもので、その後細胞の外に排出される。

調査に使われた学術名『Shewanella oneidensis』というバクテリアは、通常酸素を使って呼吸をするが、酸素が希薄な
環境にいる場合、石に含まれる酸化鉄や酸化マンガンなど、近くにある鉱物に電子を付着させることで放出していた。

この時電子は、バクテリアと鉱物との間にできるワイヤーを伝って移動する。このワイヤーの先端に当たり、バクテリア
が生成する電気のターミナルと言えるものが「シトクロム」というたんぱく質である。シトクロムは現在まで詳細が分かっ
ていなかったが、今回分子構造が明らかになったことで、バクテリアがどのように鉱物と接触し電荷を移動させている
のか理解することができる。

これにより、バクテリアを直接電極と繋ぐ方法を開発し、より効率的な『バイオ電池』を生産することが可能になるかも
しれない。これは、有望なエネルギー源としてバクテリアを利用するための重要な一歩なのだ。


さらにバクテリアは、廃水や汚染物質を分解すると同時に電気を生成することができる。そのため、油や汚染物質、
そして排泄物の処理をしながらその処理施設を運営するための電気を生成することも可能になるかもしれない。