東北大学 東北大学 大学院工学研究科・工学部 化学・バイオ系

化学工学専攻 化学工学専攻 - 環境化学プロセス分野 DEPARTMENT OF CHEMICAL ENGINEERING - SYSTEM DEVELOPMENT

人に優しい化学工学

人に優しい化学工学

私たち渡邉研究室では、工学分野農学分野融合領域であるアグロエンジニアリング分野に着目し、水・二酸化炭素・イオン液体といった環境調和型溶媒を用い、バイオマス、バイオカーボン、バイオ分子のプロセッシングに関する化学工学的な基礎研究を行っています。

人に優しい化学工学

主な研究テーマ

バイオマス資源の有効利用

化石資源に依存しない持続可能型社会の構築に向けて、バイオマス資源の有効利用技術の確立は必要不可欠です。当研究室では、次世代型溶媒として注目されるイオン液体用いてセルロース処理し有用物質を合成するプロセスや、高い分解能力が期待される高温高圧水を用いてタンパク質を処理しアミノ酸を生産するプロセスの構築を目指しています。

グリーン溶媒プロセスによる未利用・廃棄物資源の高付加価値化
バイオカーボンの高付加価値化

近年、木材の価格下落による森林管理の衰退が問題になっています。そこで、木材の高付加価値化方法として、蓄電池としての利用を提案しています。「地域で使う蓄電池は、その地域で作る」というコンセプトの元で、太陽光発電などにより生成された電気をためるための、環境に優しい電池作りを考えています。

グリーン溶媒中でのグリーン・バイオマス・リファイナリー
バイオ分子によるグリーンプロセス開発

二酸化炭素や有機酸、アミノ酸などバイオと関連した分子(バイオ分子)は人体に優しく環境にも負荷が少ない物質です。それを有効活用したグリーンプロセスを開発しています。その事例の一つがリチウムイオン二次電池正極材料の湿式精錬の革新です。従来、強酸、爆発性薬品、有機溶媒が用いられた湿式浸出を、水とバイオ分子のみからなる革新的グリーンプロセスで刷新しようと研究開発を進めています。

混合系を含むグリーン溶媒の基礎物性測定とモデル化