バイオケミカル研究センター
糖液やバイオマスプラスチック、エタノール等の木質由来のバイオケミカル製品を開発しています。
- 東雲
- 江戸川
- 米子
- #バイオケミカル
- #バイオマスプラスチック
- #バイオものづくり
- #バイオエタノール
- #SAF
- #乳酸
- #PLA（ポリ乳酸）
- #木質由来バイオマス
- #糖液
- #生物
- #化学工学
- #遺伝子
研究開発
Our Activity
役割・特長
カーボンニュートラルな社会の実現に向け、再生可能資源を原料としたバイオケミカルのニーズが高まる一方で、その原料の多角化が求められています。バイオケミカル研究センターでは、食料事情による需給の逼迫や価格変動が少ない木材を原料とした木質由来新素材の開発に取り組んでいます。木材の持つ可能性を広げることで、新たな価値を創出していきます。
技術分野
- 材木育種
- 木材化学
- 木材活用
- 木質成分精製
- パルプ化
- 化学合成触媒技術
- 酵素発酵
- 抄紙
- ナノ解繊
- 水処理
- 不織布
- 樹脂混練
- パルプモールド
- 微細構造加工
- 家庭紙
- 吸水ケア
- パッケージ
- リサイクル
- 段ボール加工
- 紙加工
- ラミネート
- 塗工
- 特殊紙
- 感熱紙
- 粘着加工
- フィルム製膜
主な研究テーマ・活動
木材パルプの糖化
社会的に脱炭素の動きが拡大するに伴い、石油の代替原料としての単糖のニーズが高まっています。
単糖は基礎化学品、インク、ゴム、繊維、プラスチック、食品、医薬品等のバイオ化の基幹となる原料です。
当センターでは、持続可能な森林経営で得られる木材を活かした「木質由来の新素材開発」を進めており、特に木質由来の単糖液（以下、糖液）の量産技術についての研究を行っています。
例えば、独自の酵素回収技術を開発し、木材パルプから糖液を高効率に製造することに成功しています。
さらに、SAF（持続可能な航空燃料）をはじめとした化学品製造に利用できる「エタノール」、バイオマスプラスチックの代表格である「ポリ乳酸」にも注目し、これらの製造技術を確立すべく、社会実装に向けた取り組みを加速させています。
現在、製紙工場内にパイロットプラントを建設中で、今後ますます拡大する「木質由来糖液」のニーズに対応すべく、日々研究開発に取り組んでいます。
木質由来糖液
糖液は、バイオものづくりにおける微生物生産の栄養源や化学品の原材料として機能することで、石油化学製品を代替する基幹原料としての役割が期待されています。
現在、商業化を見据えた検証を行うため、3,000トン／年規模のパイロットプラントを稼働させています。このプラントでの技術確立とデータ蓄積を通じて、将来的な大規模生産体制への移行を目指しています。
王子グループは、この糖液をグループ内での活用に留めず、社外の企業や研究機関とのオープンイノベーションを通じて、医薬品、化粧品原料、食品添加物など多様な用途開発を加速させています。
木質由来ポリ乳酸（PLA）
木質由来PLAは、木質由来糖液を発酵させて得られる乳酸を原料にした代表的なバイオマスプラスチックで、コンポスト環境で生分解するという特徴があり、注目度の高い環境配慮型素材です。食品用容器・フィルムなどの包装材をはじめとする幅広い用途に活用されています。
当センターではPLAの国内製造技術を確立し、現在は量産化に向けた検討を行っています。
PLAの原料である乳酸は、微生物による木質由来糖液の発酵により生産されます。最新のバイオテクノロジーを駆使し、微生物の培養条件最適化や菌株育種の研究開発にも取り組んでいます。より優れた菌株を探索しながら、ベンチプラント設備を用いてスケールアップ培養、発酵乳酸の精製最適化を推進しています。
木質由来エタノール
木質由来エタノールは、木質由来糖液を発酵させて得られるバイオエタノールです。
持続可能な航空燃料(SAF)や基礎化学原料としてのエタノールのニーズに対し、非可食原料である木材パルプを起点とした糖化・発酵技術によるバイオエタノール製造の研究開発を進めています。これまでに新エネルギー・産業技術総合開発機構 （NEDO）のプロジェクトに参加し、他企業・団体と共同研究を行うことで技術的な知見を蓄積してきました。
現在は、王子製紙(株)米子工場内にパイロットプラントを導入し、実用化を見据えたユーザーに対してエタノールを提供するとともに、継続した技術改良を行い、将来の事業化に向けた取り組みを行っています。
センター員の主な業務と働き方について
入社3年目、研究開発
木質由来糖液を原料としてエタノールや乳酸を発酵で生産する技術開発を行っています。先輩社員、同輩、後輩社員と協力をしながら開発を進めており、菌株探索、菌株改良、発酵レシピ提案などテーマは多岐にわたります。
また、高収率な実生産を実現するためのスケールアップ技術の開発も行います。フラスコ（100mL）から、ジャーファーメンター（1～50L）、ベンチプラント（1,000L）、パイロットプラント（10kL～）へと培養規模を拡大する際に発生する課題解決を進めます。
バイオケミカル研究センター（江戸川）では、菌株改良の他にもパイロットプラントへの技術移管に向けて、運転方案の策定、発酵レシピの評価、分析業務、パイロットプラント操業班との連携等が一週間の主な業務内容となります。
