2022年度公募 seeds-2442 - 【北海道】 アミノ酸からポリアミド・ポリエステルを製造するための固体触媒システムの開発
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VISION

ビジョン

再生可能なバイオマス資源から得られるアミノ酸を利用して汎用性のポリマー原料を製造します

従来プロセスから脱却し、カーボンニュートラルを実現する

リシンからジアミン、グルタミン酸からジカルボン酸を生成することで、現在のポリアミドの原料であるヘキサメチレンジアミン、アジピン酸の代替品を目指します。
また、グルタミン酸、アスパラギン酸、セリンからC5, C4, C3ジオールを生成することで、従来のポリエステルの原料であるエチレングリコールの代替品を目指します。

USE CASE

最終用途例

アミノ酸の水素化・脱炭酸・脱アミノ化に対して高性能触媒

USE CASE 01カーボンニュートラルの実現と同時にエネルギー消費量の削減

APPLICATION

APPLICATION

ナイロンやPET樹脂に使われる石油化学原料を代替する

水素化・脱炭酸・脱アミノ化の反応に対して高性能触媒を開発して,アミノ酸からジアミン・ジカルボン酸・ジオールといったポリアミド・ポリエステルの原料を合成します

STRENGTHS

強み

エネルギー消費量を抑え、バイオマス資源から安価に製造できるアミノ酸からポリマー原料を合成します。

STRENGTHS 01

石油資源を利用しない!プロセス数を削減する!

これまでにアミノ酸の水素化・脱炭酸に対して高活性な触媒を見出しています。この技術を足掛かりとして、脱アミノ化する触媒も開発します。
開発した高性能触媒を利用して、安価に製造可能なアミノ酸から汎用的なポリマーの原料を合成することを実現します。

TECHNOLOGY

テクノロジー

C=O 結合の水素化、C-N 結合の解離の活性が高い触媒を利用し、効率的なシステムを構築します

TECHNOLOGY 01

水素化・脱炭酸・脱アミノ化に対して高活性な触媒を開発します.

これまでに水素化によるグルタミン酸の転換について研究してきた実績があります。グルタミン酸から2-ピロリドンを生成する反応に対して、Ru/Al2O3 やRu/MFI ゼオライトが脱炭酸(水素化-脱カルボニル)を効率よく進行できることを見出しました。Pt-MoOx/Al2O3 はプロリンの水素化で高活性を示すことがわかっています。以上のように、脱炭酸(水素化-脱カルボニル)、水素化によってアミノ酸を転換する触媒の知見を得ており、いずれも論文として報告しています。

PRESENTATION

共同研究仮説

カーボンニュートラルの実現に貢献

共同研究仮説01

固体触媒によるバイオマス変換

アミノ酸製造技術からの発展.バイオマス変換技術の開発

アミノ酸を製造できる技術があり、アミノ酸から化学製品を製造しようと検討しているバイオ業界の方々
石油資源の利用から脱却し、カーボンニュートラルの実現に向けてバイオマス変換を取り組んでいる化学メーカーや繊維メーカー

EVENT MOVIE

イベント動画

RESEARCHER

研究者

菅沼学史 鳥取大学大学院工学研究科(准教授)
経歴

2010年4月 日本学術振興会 特別研究員 DC2
2012年4月 株式会社キャタラー
2014年3月 鳥取大学GSC研究センターテニュアトラック助教
2018年4月 鳥取大学大学院工学研究科講師
2021年1月 鳥取大学大学院工学研究科准教授

研究者からのメッセージ

固体触媒によるバイオマス変換技術を構築することでカーボンニュートラルの実現に貢献します

バイオマスから化学製品を製造する固体触媒システムを開発する研究を行っています。枯渇資源の利用から脱却するためにはバイオマスの利用が鍵になると考えて研究に取り組んでいます。また、固体触媒は生成物の分離が容易で繰り返し利用できるという利点があり、エネルギー使用量の低減に繋がります。新技術を開発していくことで持続性社会の構築に貢献していきます。