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株式会社熊谷組（取締役社長 櫻野 泰則）は、CO2を原料に化成品原料であるエチレンを微生物反応によって生産する技術を開発しました。エチレンは石油や石炭から生産されるのが主流であり、生産に伴い大量のCO2を排出するとされています。CO2からエチレンを生産することが可能になれば、CO2排出量の大きな削減効果が期待できるとともにCO2化学という産業分野の創出も期待され、持続可能な低炭素および炭素循環型社会の実現に大きく貢献できると考えられます。
　
　

2015年末パリで開催されたCOP21においてパリ協定が採択されました。パリ協定では気温上昇抑制の2˚C目標のみならず1.5˚Cを目指すべく、可及的速やかな温室効果ガス排出ピークアウト等への取組まで言及され、2050年までに世界全体で約300億トンのCO2の追加的削減が必要とされています。これに前後し2015年に日本政府は、2030年度に2013年度比で温室効果ガスを26％削減するという削減目標を国際的に約束しました。2018年に開催されたCOP24において、2˚C目標を達成すべくパリ協定の実施が決定されました。熊谷組においてもCO2の排出量の削減は2000年以降省燃費運転等の活動により2030年度の目標達成に向け、順調に推移していますが、現状の削減効果はほぼ100%に達しており、今の取り組みだけでは限界に近づいてきています。

その対応策として大規模発生源から回収したCO2を有効利用するCCU（Carbon Capture and Utilization）技術開発による低炭素・炭素循環型社会の実現に大きな期待がかけられています。これまでに人工光合成・藻類などのバイオプロセスによるCCU技術開発が注目されているものの、現時点ではCO2の処理能力や有用物質生産効率に課題があり、実用化には更なる改良が必要です。
　

また、エチレン製造装置として通電型培養装置（図4）を製作しました。鉄酸化細菌は通電型培養装置を使用した電気培養技術（電力中央研究所特許技術）を適用することで、菌体密度を高密度化することができます。さらに電子供給による還元力の付与によりCO2の変換効率を高めることが可能であると考えられています。電気培養には大きな電力は不要であり、再生可能エネルギーなどのCO2フリー電力を利用することが想定されます。CO2を原料に使用するだけでなく、生産プロセスにおいてもCO2排出量削減効果が期待できます。これら開発技術を基に、CO2有効利用の基盤となる技術として特許「エチレン生産方法およびエチレン製造装置」（特開2019-154435）を出願しました。

現段階ではエチレンの生産性はまだ低いため、実用化にはその他の既存技術と同様に多くの課題を残しています。そのため高効率なCO2利用エチレン高生産性鉄酸化細菌組換え株の構築および通電型培養装置を利用したエチレン生産システムの開発にさらに取り組む予定です。

また課題解決および開発加速のために、国立大学法人茨城大学および芝浦工業大学と共同研究契約を締結、さらに、一般財団法人電力中央研究所を加えた4機関で秘密保持契約を締結し、研究開発体制を強化しました（図5）。

[本リリースに関するお問い合わせ先]
株式会社　熊谷組　経営企画部本部　コーポレートコミュニケーション室　電話03-3235-8155

[技術に関するお問い合わせ先]
株式会社熊谷組　技術本部　技術研究所　地球環境研究室　電話029-847-7505
国立大学法人茨城大学　農学部　分子微生物学研究室　電話 029-888-8646
芝浦工業大学　システム理工学部　環境科学研究室　電話 048-720-6041
一般財団法人電力中央研究所　環境科学研究所　環境化学領域　電話 04-7182-1181