出版社内容情報
☆ＣＯ2対策を取り巻く国内外の現状を解説
☆実用化間近な技術から，将来有望な対策技術までも網羅
☆ＣＯ2削減における新エネルギーの最新技術を紹介
【まえがき】
地球温暖化対策技術は時間基軸において２つのベクトルで考えられる。一つは京都議定書に基づく2010年前後までに実施可能な短期集中対策であり，化石資源に依存する現状のマテリアル・エネルギー生成体系における対策技術（省エネルギー，CO2隔離等）が主体となる。他方は2010年以降21世紀後半までも視野に入れた中長期対策であり，再生可能資源からのマテリアル・エネルギー生成による脱化石技術体系があげられる。
さて，今回の企画は，シーエムシー出版による過去２回の出版，即ち2000年発行の『CO2固定化・隔離の最新技術』（乾京大名誉教授監修）および，2001年発行の『バイオマスエネルギー利用の最新技術』（湯川英明監修）の続編として位置づけられる。ところでこの数年における本分野の技術開発状況は大きな変化が認められる。『Co2固定化・隔離の最新技術』で取り上げられた技術分野の中で，2010年対策となるCO2吸収技術等の特定分野は現在までに技術開発は急速に進展し，一部は実用化可能な技術段階に至っている。一方，本来，中長期対策として想定される再生可能資源，特にバイオマス資源からのマテリアル・エネルギー生成に関する要素技術は，産業界において”魅力ある技術”として早期実用化に拍車がかかる状況となっている。
以下の背景の下，今回の企画において，第１編では2010年対策技術を主として実用化段階間近の技術紹介を主として取り上げた。第２編においては中長期対策技術として早期実用化が計画されている技術から長期的な観点からの新規技術まで，幅広い分野の紹介をしている。
本分野への関心を有する産業界の皆様にとって，急速に進展している技術体系の最新状況を把握し得る機会となればうれしい限りである。
2004年8月 （財）地球環境産業技術研究機構
微生物研究グループ グループリーダー 湯川英明
【執筆者一覧（執筆順）】
湯川 英明 （財）地球環境産業技術研究機構 微生物研究グループ グループリーダー 主席研究員
大隅多加志 （財）地球環境産業技術研究機構 CO2貯留研究グループ 主席研究員
村井 重夫 （財）地球環境産業技術研究機構 CO2貯留研究グループ 主席研究員
富澤 健一 （財）地球環境産業技術研究機構 植物研究グループ グループリーダー 主席研究員
稲富 健一 （財）地球環境産業技術研究機構 微生物研究グループ 主任研究員
風間 伸吾 （財）地球環境産業技術研究機構 化学研究グループ 主任研究員
真野 弘 （財）地球環境産業技術研究機構 化学研究グループ 主任研究員
余語 克則 （財）地球環境産業技術研究機構 化学研究グループ 主任研究員
日吉 範人 （財）地球環境産業技術研究機構 化学研究グループ 研究員
小野 透 新日本製鐵（株） 技術総括部 エネルギー技術グループ グループリーダー
杉本 裕 東京理科大学 工学部 工業化学科 講師
井上 祥平 東京理科大学 工学部 工業化学科 教授
渡部 良朋 （財）電力中央研究所 環境科学研究所 領域リーダー（バイオテクノロジー） 上席研究員
乾 将行 （財）地球環境産業技術研究機構 微生物研究グループ 主任研究員
松本 紘 京都大学 生存圏研究所 所長 教授
篠原 真毅 京都大学 生存圏研究所 助教授
荒川 裕則 東京理科大学 工学部 工業化学科 教授
淺田 泰男 日本大学 理工学部 一般教育 化学系列 教授
松村 幸彦 広島大学 大学院工学研究科 機械システム工学専攻 助教授
平田 悟史 川崎重工業（株） 技術研究所 化学技術研究部 主管研究員
能村 隆 月島機械（株） バイオ事業推進部
中島田 豊 広島大学 大学院先端物質科学研究科 助手
西尾 尚道 広島大学 大学院先端物質科学研究科 教授
川口 秀夫 （財）地球環境産業技術研究機構 微生物研究グループ 研究員
重松 亨 熊本大学 大学院自然科学研究科 物質・生命科学専攻 助手
木田 建次 熊本大学 大学院自然科学研究科 物質・生命科学専攻 教授
【構成および内容】
＜第１編＞直接的CO2隔離・固定化・有効利用技術
第１章 CO2隔離・固定化技術
１．地中隔離－海外の状況と国内動向 ・・・・・・・・・・・・・・・・・3 大隅多加志
１．１ はじめに
１．２ 欧州を中心とする動向
１．３ 規制措置の現状
１．３．１ 欧州共同体
１．３．２ 米国
１．３．３ カナダ
１．３．４ 豪州
１．３．５ 経済性との関連
１．３．６ 京都メカニズムとの関連
１．４ わが国での課題
１．４．１ CO2地中貯留の容量
１．４．２ CO2地中挙動評価の困難
２．海洋隔離 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・12 村井重夫
２．１ 海洋隔離の方法
２．２ CO2海洋隔離の能力と経済性
２．３ Moving Ship方式による希釈技術の開発
２．４ CO2隔離に伴う環境影響の評価技術開発
２．５ 海洋隔離の事業化と社会的合意
２．６ その他の海洋隔離技術
３．大規模緑化 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・24 富澤健一
３．１ はじめに
３．２ 大規模緑化の対象地域
３．３ 乾燥地における緑化シミュレータの構築
３．４ 大規模緑化のための植物改良の原理
３．５ 遺伝子組換え植物による大規模緑化の問題点
３．６ 葉緑体工学による光合成能力向上植物の作出
３．７ 葉緑体工学による複合ストレス耐性植物の作出
３．８ 植生拡大のための遺伝子資源探索
３．９ 乾燥地緑化の実践に向けて
３．１０ おわりに
４．地中生物圏利用 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・34 稲富健一，湯川英明
４．１ はじめに
４．２ 地表近くの微生物利用
４．２．１ 土壌構造と土壌の役割
４．２．２ 土壌微生物とその働き
４．２．３ 土壌微生物の利用
４．３ 地下微生物
４．３．１ 地下微生物
４．３．２ 地下微生物の利用
第２章 CO2分離・分解技術
１．分離膜－カルド型ポリマー膜を中心に－ ・・・・・・・・・・・・42 風間伸吾
１．１ はじめに
１．２ 気体分離膜の歴史
１．３ 気体分離膜の分類
１．４ 高分子膜の構造
１．５ 高分子膜の気体透過モデル
１．６ 高分子膜の課題
１．７ カルド型ポリマーの物性
１．８ カルド型ポリマーのCO2分離性能
１．９ カルド型ポリマーの非対称中空糸膜の開発
１．１０ カルド型ポリイミド膜を用いる鉄鋼プラントからのCO2回収
１．１１ おわりに
２．膜・吸収ハイブリッド法 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・56 真野 弘
２．１ はじめに
２．２ 膜・吸収ハイブリッド法の基本的考え方
２．３ 膜・吸収ハイブリッド法の実験
２．４ CO2分離濃縮実験結果および考察
２．５ CO2分離回収プロセスの検討
２．５．１ 化学吸収法技術の現状
２．５．２ 所要エネルギーの試算
２．６ おわりに
３．吸着技術 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・64 余語克則, 日吉範人
３．１ はじめに
３．２ 吸着分離とは
３．３ 物理吸着法によるCO2分離回収技術
３．４ 化学吸着法によるCO2分離回収技術
３．５ メソ細孔を有する新規CO2吸着剤
３．６ アミン修飾メソ多孔体のCO2吸着特性
３．７ 今後の展望
４．CO2回収・貯留の将来展望 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・73 小野 透
４．１ 地球温暖化対策としてのCO2貯留・隔離・固定化
４．２ CO2回収・貯留実施の要件
４．３ 火力発電所でのCO2回収
４．４ 一貫製鉄所でのCO２回収
４．５ 経済性改善に向けた取り組み
４．６ おわりに
第３章 CO2有効利用
１．CO2からの高分子合成 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・81 杉本 裕，井上祥平
１．１ はじめに
１．２ 二酸化炭素とエポキシドの共重合
１．２．１ 亜鉛系触媒による共重合
１．２．２ アルミニウム系触媒による共重合
１．２．３ 遷移金属錯体触媒による共重合
１．２．４ 二酸化炭素－エポキシド共重合体の性質
１．３ 二酸化炭素とエポキシド以外のモノマーとの共重合
１．３．１ 二酸化炭素とヘテロ環状モノマーの共重合
１．３．２ 二酸化炭素と非極性炭化水素モノマーの共重合
１．３．３ 二酸化炭素と極性ビニルモノマーの共重合
１．４ おわりに
２．藻類によるCO2利用 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・106 渡部良朋
２．１ はじめに
２．２ 微細藻類および藻体生産物の利用－変遷と現状－
２．３ 微細藻類の培養技術
２．３．１ 序論
２．３．２ 微細藻類による理論的生産性
２．３．３ 微細藻類によるCO2固定・有効利用の量的貢献の制限要因
２．３．４ 微細藻類培養池・装置の具体例
２．４ おわりに－経済性の視点から－
３．細菌によるCO2利用 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・125 乾 将行，湯川 英明
３．１ はじめに
３．２ 光合成細菌によるCO2利用
３．２．１ 光合成細菌の宿主／ベクター系の確立
３．２．２ 細胞内CO2取りこみ機能の解析
３．２．３ CO2固定経路の解析
３．３ 非光合成細菌によるCO2の利用
３．３．１ コリネ型細菌によるCO2有効利用技術
３．３．２ 嫌気性ルーメン細菌によるCO2利用
３．３．３ 嫌気発酵によるCO2利用
３．３．４ 石油生成菌によるCO2利用
３．３．５ 脱炭酸反応の逆反応を利用したCO2利用
３．４ おわりに
＜第２編＞CO2排出削減関連技術
序章 総 論 湯川 英明
１．はじめに ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・139
２．米国のバイオマス研究所開発基本概略 ・・・・・・・・・・・・139
３．バイオマス資源大国の米国 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・141
４．米国エネルギー省の研究支援策の概要 ・・・・・・・・・・・・142
５．石油リファイナリーからバイオリファイナリーへ ・・・・・・・・142
６．おわりに－バイオテクノロジーへの期待－・・・・・・・・・・・・143
第１章 太陽光利用
１．宇宙空間利用発電 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・145 松本 紘，篠原 毅
１．１ はじめに
１．２ 宇宙太陽発電所SPS
１．３ SPSのキーテクノロジー－マイクロ波送電－
１．４ SPSのキーテクノロジー－太陽電池・熱構造・宇宙電力他－
１．５ おわりに
２．化学的水素製造 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・155 荒川裕則
２．１ はじめに
２．２ 水素エネルギーの特徴とその製造法の分類
２．３ 水の電気分解による水素製造
２．４ 太陽光を利用する水からの水素製造法
２．４．１ 太陽電池を利用する水の電気分解
２．４．２ 光電気化学的水素製造法
２．４．３ 酸化物半導体光触媒による水の直接分解水素製造法
２．５ おわりに
３．生物的水素製造 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・168 淺田泰男
３．１ はじめに－生物的水素製造の特徴－
３．２ 水素生産能を有する微生物
３．３ ニトロゲナーゼとヒドロゲナーゼ
３．４ 藍藻類
３．４．１ ニトロゲナーゼ系による水素生産
３．４．２ 非窒素固定株のヒドロゲナーゼ系による水素生産
３．４．３ 異種ヒドロゲナーゼの藍藻での発現
３．５ 緑藻のヒドロゲナーゼ系を用いた水素生産
３．６ 光合成細菌
３．６．１ 高度水素生産株
３．６．２ 混合培養などによる利用基質の拡大，菌体の固定化など
３．６．３ 光合成細菌の遺伝子工学的改変ならびに光の有効利用
３．７ 光バイオリアクター
３．８ 非光合成微生物による嫌気的水素発酵
３．９ おわりに
第２章 バイオマス利用他
１．超臨界流体利用技術 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・179 松村幸彦
１．１ はじめに
１．２ 超臨界流体とは
１．２．１ 超臨界流体とは
１．２．２ 超臨界流体の特徴
１．３ 超臨界水ガス化
１．４ 超臨界メタノールを用いた技術
１．４．１ バイオディーゼル油の超臨界メタノールを用いた製造
１．４．２ リグノセルロース系原料のメチルエステル化
１．５ 超臨界流体技術の展望
２．燃焼技術 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・190 平田悟史
２．１ はじめに
２．２ 直接燃焼
２．３ ガス化技術
２．４ CO2削減効果
３．エタノール生産 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・200 能村 隆
３．１ はじめに
３．２ バイオマスエタノールの特徴
３．２．１ バイオマスエタノールとは
３．２．２ バイオマスエネルギー変換技術
３．２．３ 京都議定書とCO2削減効果
３．２．４ 日本の政策と社会の流れ
３．３ 現在のエタノール動向
３．３．１ 世界の生産量
３．３．２ 世界の燃料用エタノール動向
３．３．３ デンプン，砂糖からのアルコール生産
３．４ バイオマスエタノール生産プロセス
３．４．１ 原料組成
３．４．２ 糖化技術
３．４．３ 発酵技術
３．４．４ 蒸留
３．５ 月島機械（株）でのバイオマスエタノール技術の展開
３．５．１ 建設廃木材からのバイオマスエタノール生産プロセスの開発
３．５．２ 東南アジアでの展開
３．６ おわりに
４．発酵による水素生産 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・211 中島田 豊，西尾尚道
４．１ はじめに
４．２ 微生物水素生産の仕組み
４．３ 発酵水素生産の効率化
４．４ 実際の有機廃水・廃棄物を利用した発酵水素生産
４．５ 副生産物の活用法
４．６ おわりに
５．バイオ法水素生産の新展開 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・220 川口秀夫，湯川英明
５．１ 新規な水素生産法の開発
５．２ ペントースリン酸経路の酵素群を利用したグルコースからの水素生産
５．３ RITEプロセスによる（菌体の触媒的利用）水素生産（１）：蟻酸の利用
５．４ RITEプロセスによる（菌体の触媒的利用）水素生産（２）：一酸化炭素（COガス）を原料とするバイオシフト反応
５．５ 関連研究：バイオ燃料電池
５．６ おわりに
６．メタン製造 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・226 重松 亨，木田建次
６．１ はじめに
６．２ メタン発酵に用いられる種々のバイオマス資源とメタン発酵の優位性
６．３ メタン発酵装置およびシステム
６．４ メタン発酵の反応経路と微生物群
６．５ 分子生態学による微生物叢のモニタリング技術とプロセスへの応用
６．６ 酢酸，プロピオン酸の分解に関与する微生物と代謝経路
６．７ 資源循環型プロセス技術としてのメタン発酵への期待
７．化学品・エネルギー生産 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・237 湯川英明
７．１ はじめに
７．２ 研究の背景：バイオプロセスへの期待と“現実”
７．３ 新規バイオプロセスの確立
７．４ 化学品製造への応用：コハク酸生産
７．５ エネルギー製造への応用
７．５．１ エタノール生産
７．５．２ 水素生産
７．６ おわりに
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内容説明
第１編では２０１０年対策技術を主として実用化段階間近の技術紹介を主として取り上げた。第２編においては中長期対策技術として早期実用化が計画されている技術から長期的な観点からの新規技術まで、幅広い分野の紹介をしている。
目次
第１編 直接的ＣＯ２隔離・固定化・有効利用技術（ＣＯ２隔離・固定化技術；ＣＯ２分離・分解技術；ＣＯ２有効利用）
第２編 ＣＯ２排出削減関連技術（総論；太陽光利用；バイオマス利用）
著者等紹介
湯川英明［ユカワヒデアキ］
（財）地球環境産業技術研究機構微生物研究グループグループリーダー、主席研究員
※書籍に掲載されている著者及び編者、訳者、監修者、イラストレーターなどの紹介情報です。
