内容

目次

1.　バイオマスの意義 1.0　本章の概要 1.1　バイオマスの今日的意義 　1.1.1　再生可能な資源としてのバイオマスの定義 　1.1.2　生態系の中のバイオマス生産とその利用 　1.1.3　バイオマス生産とその利用推進の意義 　1.1.4　バイオマス利用推進の壁となる要因 　1.1.5　政策によって誘導されるバイオマスの利用推進 　1.1.6　持続可能な循環型社会の構築に向けたバイオマス利用推進の貢献 1.2　これからのバイオマス利活用 　1.2.1　気候変動対応への位置付け 　1.2.2　発電 　1.2.3　液体燃料の製造 　1.2.4　その他の利用 引用・参考文献 2.　基礎知識 2.0　本章の概要 2.1　バイオマスの定義と分類 　2.1.1　バイオマスの定義 　2.1.2　バイオマスの分類 2.2　バイオマス変換方法の基礎 　2.2.1　マテリアル利用とエネルギー利用 　2.2.2　変換方法の概要 　2.2.3　単位操作 2.3　想定されるバイオマス利用法 　2.3.1　バイオマスのリファイナリー 　2.3.2　バイオ燃料 引用・参考文献 3.　物理化学的性質 3.0　本章の概要 3.1　バイオマスの組織構造と構成成分 　3.1.1　概要 　3.1.2　植物の分類 　3.1.3　植物の組織構造 　3.1.4　植物の細胞壁構造 　3.1.5　植物バイオマスの化学構成成分とその特徴 3.2　バイオマスの性質 　3.2.1　物理的性質 　3.2.2　熱的性質 3.3　バイオマスの規格・評価手法 　3.3.1　バイオマスの規格 　3.3.2　バイオマスの分析技術 引用・参考文献 4.　バイオマスの発生と生産 4.0　本章の概要 4.1　森林系バイオマス 　4.1.1　日本の森林資源 　4.1.2　森林系バイオマス資源の利用順序 　4.1.3　森林バイオマスの収穫と短伐期林業 4.2　農業系バイオマス 　4.2.1　概要 　4.2.2　家畜排せつ物 　4.2.3　農作物非食用部 　4.2.4　資源作物 4.3　水生バイオマス 　4.3.1　概要 　4.3.2　微細藻類 　4.3.3　大型海藻類 　4.3.4　水草 4.4　バイオマス資源ポテンシャルの評価 　4.4.1　バイオマスのポテンシャルの定義 　4.4.2　わが国のバイオマス資源量の評価 　4.4.3　世界のバイオマス資源量の評価 引用・参考文献 5.　バイオマスの前処理 5.0　本章の概要 5.1　物理的前処理 　5.1.1　概要 　5.1.2　乾燥 　5.1.3　粉砕 5.2　熱化学的前処理 　5.2.1　概要 　5.2.2　水熱処理 　5.2.3　トレファクション 　5.2.4　水熱処理とトレファクションの比較 5.3　生物化学的前処理 　5.3.1　微生物を用いたバイオマスの前処理 　5.3.2　バイオマス前処理に適した木材腐朽様式 　5.3.3　白色腐朽菌を利用したバイオマス変換 　5.3.4　木材腐朽菌を用いた糖化・発酵前処理 　5.3.5　木材腐朽菌によるバイオマスからのエタノールの直接生産 　5.3.6　白色腐朽菌のリグニン分解の選択性の制御 　5.3.7　微生物コンソーシアムを用いたバイオマス分解 　5.3.8　微生物を用いたバイオマス前処理の展望 引用・参考文献 6.　バイオマスの物理的変換 6.0　本章の概要 6.1　製材などへの加工 　6.1.1　概要 　6.1.2　製材 　6.1.3　集成材，CLT 　6.1.4　合板，LVL 　6.1.5　木質ボード 6.2　固形燃料化 　6.2.1　概要 　6.2.2　薪，木質チップ，木粉 　6.2.3　ペレット，ブリケット 6.3　成分利用 　6.3.1　木質成分・組織の特徴 　6.3.2　パルプ化技術 　6.3.3　ヘミセルロース・リグニンの利活用 　6.3.4　木質の複合材料への利用 　6.3.5　セルロースナノファイバー 引用・参考文献 7.　バイオマスの熱化学的変換 7.0　本章の概要 7.1　燃焼 　7.1.1　概要 　7.1.2　専焼 　7.1.3　混焼 　7.1.4　灰の特性と挙動 7.2　ガス化と熱分解 　7.2.1　概要 　7.2.2　ガス化 　7.2.3　急速熱分解 　7.2.4　ガス化および熱分解反応機構 　7.2.5　木炭およびバイオコークス 7.3　水熱処理 　7.3.1　概要 　7.3.2　超臨界水ガス化 　7.3.3　直接液化 　7.3.4　水熱炭化 7.4　バイオディーゼルおよびその他の液体燃料生産 　7.4.1　概要 　7.4.2　バイオディーゼル 　7.4.3　水素化植物油 　7.4.4　BTL 7.5　バイオマス変換に用いられる触媒 　7.5.1　概要 　7.5.2　触媒反応と触媒の機能 　7.5.3　酸触媒反応と用いられる固体酸触媒 　7.5.4　塩基触媒反応と用いられる固体塩基触媒 　7.5.5　還元反応と用いられる金属触媒 　7.5.6　酸化反応と用いられる触媒 引用・参考文献 8.　バイオマスの生物化学的変換 8.0　本章の概要 8.1　メタン発酵 　8.1.1　有機物からのエネルギー回収のためのメタン発酵の利点 　8.1.2　メタン発酵菌叢 　8.1.3　メタン発酵槽 　8.1.4　高度なメタン発酵プロセス 8.2　エタノール発酵 　8.2.1　概要 　8.2.2　バイオマスからのバイオエタノール生産の世代 　8.2.3　バイオエタノール生産方法のバリエーション 　8.2.4　バイオエタノールの蒸留・脱水 8.3　アセトン-ブタノール-エタノール発酵 　8.3.1　バイオブタノールの意義 　8.3.2　バイオブタノールの性質 　8.3.3　ABE発酵の歴史 　8.3.4　ABE生産菌 　8.3.5　発酵基質 　8.3.6　原材料の前処理工程 　8.3.7　ABE代謝経路 　8.3.8　ABE発酵プロセス 　8.3.9　溶媒分離プロセス 　8.3.10　ブタノール生産の経済性 8.4　マテリアル生産 　8.4.1　概要 　8.4.2　飼料化 　8.4.3　堆肥化 　8.4.4　化学品マテリアル生産 　8.4.5　バイオマスからのマテリアル生産の今後 8.5　代謝と遺伝子工学の利用 　8.5.1　概要 　8.5.2　代謝メカニズムの解明に基づく物質生産性向上 　8.5.3　遺伝子工学によるストレス耐性の付与 　8.5.4　細胞表層工学による同時糖化発酵プロセスの開発 　8.5.5　Engineering Biologyへの展開 引用・参考文献 9.　バイオマス利用システムの評価 9.0　本章の概要 9.1　プロセス設計 　9.1.1　プロセス設計の基礎 　9.1.2　コスト見積りと経済性評価 9.2　ライフサイクルアセスメント 　9.2.1　概要 　9.2.2　LCAの基礎 　9.2.3　LCAにおける比較に関する考え方 　9.2.4　土地利用変化 　9.2.5　持続可能性への展開 9.3　社会システムとしての評価手法 　9.3.1　最適化問題 　9.3.2　産業連関表を用いたエネルギー技術評価 　9.3.3　社会科学的アプローチ 引用・参考文献 索引