建設技術者向けNEWS

　熊谷組は、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た。エチレンは主に石油や石炭から生産され、生産に伴い大量のＣＯ2を排出するとされている。ＣＯ2からエチレンの生産が可能になれば、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、炭素循環型社会の実現に大きく貢献できるとしている。

　地球温暖化対策やＳＤＧｓ（持続可能な開発目標）の観点から「脱炭素」が世界的な潮流になっており、ＣＯ2排出量削減、低炭素、炭素循環型社会実現に寄与し、人工光合成・藻類などとは違う新しいバイオプロセスによるＣＣＵ（ＣＯ2回収有効利用）技術開発に取り組んだ。具体的には、鉄酸化細菌を利用してＣＯ2を原料に主要化成品原料となるエチレンを生産する技術を開発した。

　ＣＯ2を炭素源として生育する鉄酸化細菌にエチレン生成酵素遺伝子を導入しＣＯ2利用エチレン生産鉄酸化細菌組み換え株の構築に成功した。高濃度ＣＯ2を封入し培養した結果、鉄酸化細菌ではエチレン生産は認められなかったが、ＣＯ2利用エチレン生産鉄酸化細菌組み換え株でエチレン生産が認められた。

　また、エチレン製造装置として通電型培養装置を製作した。鉄酸化細菌は通電型培養装置を使った電気培養技術（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る。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る。

　電気培養には大きな電力は不要で、再生可能エネルギーなどＣＯ2フリー電力を利用することが想定される。ＣＯ2を原料に使うだけでなく、生産プロセスでもＣＯ2排出量削減効果が期待できる。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」を出願した。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が残っている。そのため効率的なＣＯ2利用エチレン高生産性鉄酸化細菌組み換え株の構築と、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だ。