第7回広島大学バイオマスイブニングセミナーのご案内
(English announcement can be found in the latter half of this notice.)

広島大学バイオマスプロジェクト研究センターと中国地域バイオマス利用研究会の共催で広島大学バイオマスイブニングセミナーを開催しています。バイオマスに関する基本的な考え方から最先端の情報までをカバーして、この地域におけるバイオマスの活動に資することを目的とするものです。第7回を以下の日程で開催しますので、ご参集下さい。


日時 2013年3月15日(金)16:20~17:50
会場 広島大学東広島キャンパス工学部110講義室
http://www.hiroshima-u.ac.jp/eng/general/access/p_78b2c9.html
http://www.hiroshima-u.ac.jp/eng/general/access/p_gcee03.html
http://www.hiroshima-u.ac.jp/eng/general/access/


プログラム

解説 広島大学大学院工学研究院  教授 松村幸彦

講演 広島大学大学院工学研究院  教授 西田恵哉
「バイオディーゼル燃料の噴霧および燃焼特性に及ぼす超高圧,微細噴孔ノズルと燃料物性の影響」
バイオディーゼル燃料(パーム油由来BDF)の噴霧と燃焼特性に及ぼす超高圧噴射,微細噴孔および燃料物性の影響に関する実験的研究を行ないました。実験は実機シリンダ内雰囲気状態を模擬する高温高圧容器および燃料噴射用コモンレールシステムからなる噴霧燃焼テストリグを用いて行ないました。噴霧への空気導入をレーザー誘起蛍光(Laseer Induced Fluorescence: LIF)法と粒子画像相関法(Particle Image Velocimetry: PIV)を組み合わせたLIF-PIV法で解析しました。噴霧の着火過程および噴霧火炎のすす/温度分布の解析には,それぞれOHラジカル化学発光画像法および二色法を適用しました。BDFは軽油と比べて高い粘度,密度,表面張力を持つため,結果として噴霧液滴径が大きい,噴霧角が小さい,空気導入が少ない,という望ましくない噴霧特性となります。このようなBDFの噴霧特性は噴射圧力の高圧化とノズル噴孔径の微細化によって改善され,軽油噴霧火炎に比べ,すすが少なく温度が高いBDF噴霧火炎を生みます。BDF噴霧火炎のすす低減は燃料中に含まれる酸素によると考えられ,これはコモンレールシステム,すなわち超高圧噴射と微細噴孔ノズルの組み合わせにより顕著に表れます。BDFにとってコモンレールシステムは低エミッション燃焼のための優れたパートナーと言えます。

講演 広島大学大学院先端物質科学研究科 D3 片岡 尚也
「有用微生物によるC4化合物の効率的生産技術の開発」
 近年、化石資源枯渇の懸念や環境問題への関心の高まりから、化石資源依存型の生産プロセスから、再生可能資源を原料として利用するバイオマス依存型の生産プロセスへと注目が移行しています。1,3-ブタンジオール (1,3-BD) は、化粧品や保湿剤、医薬品原料などとして広く用いられている物質でありますが、再生可能資源を原料とした効率的な生産プロセスは未だ確立されていません。そこで、人工的な合成代謝経路を設計し最適化するとともに、培養時における各値を制御することで、効率的な生産プロセスの構築を試みたので報告します。



司会 広島大学大学院工学研究院  助教 神名麻智

なお、18:00より意見交換会(参加費 800円)を開催します。ご都合の付く方はこちらにもご参加下さい。


Hiroshima University Biomass Evening Seminar

Biomass Project Research Center, Hiroshima University, and HOSTY Association are co-organizing the Hiroshima University Biomass Evening Seminar. This seminar covers topics from the fundamentals of biomass to the latest information so that it can contribute the activities on biomass in this district. The 2nd seminar will be held as follows. Please join.

Date & Time: Fri.,Mar.15,2013 16:20-17:50
Place: Engineering 110 Lecture Room, Higashi-Hiroshima Campus, Hiroshima University
http://www.hiroshima-u.ac.jp/eng/general/access/p_78b2c9.html
http://www.hiroshima-u.ac.jp/add_html/access/en/saijyo7.html
http://www.hiroshima-u.ac.jp/en/top/access/index.html


<Program>

Commentary: Yukihiko MATSUMURA
Professor, Institute of Engineering, Hiroshima University

Lecture: Keiya NISHIDA
Professor, Institute of Engineering, Hiroshima University
“Effects of Ultra-High Injection Pressure, Micro-hole Nozzle and Fuel Property on Spray and Combustion Characteristics of Biodiesel Fuel”
An experimental study was made of the effects of ultra-high injection pressure, micro-hole nozzle and fuel property on the spray and combustion characteristics of the Biodiesel fuel (BDF, from a palm oil source). Experiments were performed using the spray combustion test rig consisting of a high-pressure and high-temperature vessel to simulate the real engine in-cylinder condition and a common-rail system for fuel injection. The LIF-PIV (Laser Induced Fluorescence - Particulate Image Velocimetry) technique was used to characterize the air entrainment flow into the spray. The OH* chemiluminescence imaging and two color pyrometry were applied to analyze the spray ignition process and soot/temperature distributions in the spray flame, respectively. BDF has higher viscosity, density and surface tension than a Diesel fuel, resulting in inferior spray characteristics, such as larger spray droplet size, smaller spray angle and less air entrainment. Increasing the injection pressure and decreasing the nozzle hole diameter improve the BDF spray characteristics and produce the less soot and higher temperature BDF spray flame as compared with the Diesel fuel spray flame. The soot reduction of the BDF spray flame is supposedly due to the oxygen content in the fuel, which is highly enhanced under the combination of the ultra-high injection pressure and the micro-hole nozzle, which is realized by the common rail system. The common rail system for fuel injection is a superior partner for BDF to realize the low emission combustion.


Lecture: Naoya KATAOKA
D3 Student, Graduate School of Advanced Sciences of Matter,Hiroshima University
“Development of Technology for Efficient C4 Chemical Production by
Useful Microorganisms”
(R)-1,3-BD is a non-natural, optical active alcohol, which has been used as a building block for the production of industrial chemicals including pheromones, fragrances, insecticides, and as a key chiral intermediate for the synthesis of penem and cabapenem β-lactam antibiotics. So far, 1,3-BD has been synthesized as a racemic mixture of (R)- and (S)- forms, mainly from petroleum-based chemicals such as a prochiral precursor, 4-hydroxy-2-butanone (4H2B), or its racemic and enantiometric compound, through either multiple steps of chemical reaction, of biological means including microbial reduction by native strains or genetically-modified strains and lipase-catalyzed non-aqueous reaction. Nevertheless, upon a current shortage of fossil resources and petrochemical supplies, the bio-based production of 1,3-BD, especially with a high optical purity of (R)-1,3-BD, from renewable biomass becomes a more attractive alternative. Since (R)-1,3-BD is non-naturally synthon and a naturally-occurring metabolic pathway for its production has not yet been known, therefore, (R)-1,3-BD production through biotechnological route is strictly relied on a development of a recombinant bacterial strains using genetic engineering and metabolic engineering approaches.
In this study, an effective synthetic biological production route of 1,3-BD from glucose was successfully constructed, which consists of phaA (encoding 3-ketothiolase), phaB (encoding NADPH-dependent acetoacetyl-CoA reductase) from Ralstonia eutropha NBRC 102504 and bld (encoding butylraldehyde dehydrogenase) from Clostridium saccharoperbutylacetonicum ATCC 27012, and expressed in Escherichia coli MG1655 lacIq. With the optimized fermentation conditions, this recombinant whole-cell biocatalyst could produce 1,3-BD up to 9.05 g/L (100.4 mM) with 98.5% enantiomeric excess (%ee) of (R)-1,3-BD.



Chair: Machi KANNA
Assistant Professor, Institute of Engineering, Hiroshima University

We will hold the discussion meeting from 18:00 (800 JPY needed). Join this meeting, too if you are available.


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