超疎水性ゼオライト膜を用いた省エネルギー型バイオエタノール精製技術

2025年度掲載 seeds-008-0032 - 【関東】超疎水性ゼオライト膜を用いた省エネルギー型バイオエタノール精製技術

研究の成熟度

TRL1

基本原理・
現象の確認

基礎研究
TRL2

原理・現象の
定式化

基礎研究
TRL3

実験による
概念実証

応用研究
TRL4

実験室での
技術検証

応用研究
TRL5

使用環境に
応じた技術検証

実証
TRL6

実環境での
技術検証

実証
TRL7以上

実環境での
技術検証

※TRL（TRL（Technology Readiness Level）：特定技術の成熟度を表す指標で、異なったタイプの技術の成熟度を比較することができる定量尺度

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VISION

ビジョン

低コスト・省エネルギー精製技術でバイオエタノールの導入拡大を実現

バイオエタノールは燃料・化学品の脱炭素化に伴い世界中で拡大している。
国内でも2025年6月に「ガソリンへのバイオエタノール導入拡大に向けたアクションプラン」が策定され、今後の需要拡大が予想される。
本研究では、バイオエタノール精製にかかるエネルギー・コスト削減のための膜分離技術を開発し、国内生産量増加に貢献する。
とくに林業や古紙回収と連携したセルロースバイオエタノールの国内生産量拡大を通じて地域活性化にも貢献する。

USE CASE

最終用途例

バイオエタノール精製や小分子の有機溶剤回収

USE CASE 01バイオエタノール精製

APPLICATION

エタノール／水混合物からエタノールを回収する分離膜

エタノール選択膜の導入によって、精製設備の小型化・ランニングコスト低減が可能。

USE CASE 02有機溶剤回収

APPLICATION

分子サイズの小さな有機溶媒回収

半導体・レンズの洗浄液等、小分子有機物と水の混合液の分離に応用可能。

STRENGTHS

強み

高い省エネルギー性や小規模分散型需要に強み

STRENGTHS 01

高い省エネルギー性

従来技術である蒸留＋共沸蒸留による精製と比較して、最大80%の消費エネルギー削減。

STRENGTHS 02

小規模分散型需要に強み

ナンバリングアップ技術のため、規模に寄らず高い省エネルギー性。膜の本数を変えるだけで生産量変化に対応可能。

TECHNOLOGY

テクノロジー

高いエタノール選択性を実現する膜合成法＋後処理法

TECHNOLOGY 01

ゼオライト薄膜合成手法＋ゼオライト超疎水化技術

早稲田大学のゼオライト薄膜化技術と東京大学のゼオライト超疎水化技術を融合し、
高いエタノール選択性を有するゼオライト膜を創製する。
結晶間に空隙の無い薄膜を調製後、結晶中の原子を再配列させることで
原子空孔を減らし超疎水化を実現する。
ゼオライト結晶を疎水化することで、
疎水性相互作用に基づくエタノール選択性を向上させる。