2021-06-28 ｱﾒﾘｶ合衆国・テキサス A&M大学
・ テキサス A&M 大学が、トウモロコシの刈り株、草やメスキート（マメ科の低木）等の副産物からバイオプラスチックを製造する、経済的で環境に優しいプロセスを開発。
・ リグノセルロース系リファイナリーの主要な課題は、食品のパッケージングを始め様々な日用品で使用されるバイオプラスチックの主要な構成要素であるリグニンの効率的な抽出と利活用。
・ 新プロセスの「リグニンのプラグイン・プリコンディショニングプロセス(plug-in preconditioning
process of lignin:PIPOL)は、従来の 5 種類の前処理技術の改変により、リグニンを持続可能でコスト効果的なものに最適化し、エタノールとバイオプラスチックを同時に低コストで製造する。
・ 過去の研究で開発した効率的なリグニン抽出技術をベースに、PIPOL はリグニンの溶解、調整および発酵を統合し、既存のバイオリファイナリーに低コストで直接導入が可能。
・ 米国科学技術政策局(OSTP)が、バイオエコノミーのインフラ、イノベーション、製品、技術やデータ米国の経済成長の増進を目的として指し示すように、バイオエコノミーとバイオマニュファクチャリング部門は連邦政府政策において優先事項となっている。
・ リグノセルロース系バイオリファオナリーの商業化を妨げる要因は、バイオマスによる高付加価値製品が限られていること、リグニンを使用した代替製品の不足や、一次産品としてのエタノールの低産出量。本研究の成果は、これらの課題の解決に多大に貢献するもの。
・ 本研究には、米国エネルギー省(DOE)のエネルギー効率・再生可能エネルギー局(EERE) バイオエネルギー技術室(BETO)が 240 万ドルの資金を提供した。同大学は、次の研究フェーズへの追加的な資金を要請している。
URL: https://agrilifetoday.tamu.edu/2021/06/28/plugging-in-to-produce-environmentally-friendly-biofuels/
＜NEDO海外技術情報より＞
（関連情報)
Nature Communications 掲載論文(フルテキスト）
Transforming biorefinery designs with ‘Plug-In Processes of Lignin’ to enable economic waste
valorization
URL: https://www.nature.com/articles/s41467-021-23920-4
Abstract
Biological lignin valorization has emerged as a major solution for sustainable and cost-effective biorefineries. However, current biorefineries yield lignin with inadequate fractionation for bioconversion, yet substantial changes of these biorefinery designs to focus on lignin could jeopardize carbohydrate efficiency and increase capital costs. We resolve the dilemma by designing ‘plug-in processes of lignin’ with the integration of leading pretreatment technologies. Substantial improvement of lignin bioconversion and synergistic enhancement of carbohydrate processing are achieved by solubilizing lignin via lowering molecular weight and increasing hydrophilic groups, addressing the dilemma of lignin- or carbohydrate-first scenarios. The plug-in processes of lignin could enable minimum polyhydroxyalkanoate selling price at as low as $6.18/kg. The results highlight the potential to achieve commercial production of polyhydroxyalkanoates as a co-product of cellulosic ethanol. Here, we show that the plug-in processes of lignin could transform biorefinery design toward sustainability by promoting carbon efficiency and optimizing the total capital cost.
