廃棄物から化学品へ、ポーランド発の微生物技術

ポーランドのPiotr Oleśkowicz-Popiel教授らの研究チームが、食品産業の副産物や家庭の生ごみ(バイオ廃棄物)を、産業用の化学品に変える技術を開発している。単一の菌株ではなく、微生物の群集をまるごと利用する点が特徴だ。

微生物群集による発酵

仕組みはビールや漬物と同じ発酵だが、目的は食品ではない。微生物にバイオ廃棄物を餌として与え、条件を調整して特定の価値ある化合物を作らせる。単一の菌株は特定の餌しか利用できないが、群集ならより複雑な混合物を処理できる。このため原料は均一で清浄である必要がない。チームは酸性ホエイなどで実験しており、ジュースや野菜加工の残渣も原料になり得るという。

主力の生成物はカプロン酸で、中鎖カルボン酸の一種だ。ここから多様な製品を作れる「プラットフォーム化合物」とされ、食品、香水、化粧品、洗浄剤向けの化合物のほか、将来は航空燃料の出発点にもなり得るという。

炭素排出と実用化への課題

チームの初期試算では、バイオ廃棄物由来の製品は化石資源由来の製品より炭素排出量(カーボンフットプリント)が最大80%少ない。ただし、発酵や後工程にもエネルギーが必要で、排出ゼロの工程ではないと教授は強調する。

最大の課題は実験室から工場への移行だ。現在は十数リットル規模のラボ用反応器があり、次の段階として最大1000リットル(1立方メートル)の実証設備を設計中である。大型化すると温度や撹拌、pHが均一に保てなくなり、微生物がその差に反応するため、中間規模での経験が欠かせない。

研究は約10年続いており、現在はPolish Science FoundationのPRIMEプログラムの支援で、市場や投資家の視点から事業化を検討している。教授とFilip Brodowski博士は、技術を発展させる会社の設立について大学と協議している。