当時の技術では不可能であった内容が現実味を帯びてきております。藻類はすごいポテンシャルを秘めているものの、最大の生産性を人類が再現することが困難であり、環境問題が重視されるたびにブームになすますが、結局成功できず頓挫する歴史を過去５０年間繰り返してきました。

よって、非常に懐疑的な目で見る方が多いのが現状です。ただし、これまで今回は大きく技術的な基盤が異なります。藻類は、本サイトの下方に掲載した図を見ればお分かりのように、藻類の数、関連する技術だけでも数百になり、それらの最適な組み合わせ問題であると考えることができます。

情報数学を学んだ方ならすぐにわかりますが、数百の変数がある組み合わせ問題は、通常のアルゴリズムでは到底計算できるようなものではありません。過去も、一回の実験が数週間かかるような形では最適な条件を確立させることは極めて困難でした。

今はしかしながらAIを使い、ディープラーニングで培養条件の最適な組み合わせを解いていくことをより高速化することが可能です。現在のコンピューター技術とAIの技術と日本が持つ世界をリードする藻類研究の知見を組み合わせれば、人類にとって藻類培養の組み合わせ問題を解くことが依然よりも可能になってきたといえます。

こうした動きの中で、最先端の技術では、インドネシアのパームオイル廃液を利用した高付加価値飼料産業への貢献など、SDGsの観点からも高く評価される事業への発展へ貢献しようとしています。

あらためて、2012年にまとめた内容を再掲し、幅広い関係者に藻類産業への理解を深めていたただきたいと思います。特にAI関係の技術者の藻類産業への貢献を促していきたいと思います。

日本は藻類の生物学的な基礎研究は世界をリードしています。そのノウハウを生かして、AIと合体させて世界の環境問題の解決に貢献する日本発の産業を育成していきたと思います。

以下が要約と結論です。J-Phoenix Research inc. Ⓡ[無断複製・転載厳禁]

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藻類産業の技術体系の概要

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藻類の分類体系の概要

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EVAによる藻類産業のコスト構造の試算

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藻類の産業化に向けた取り組みの理想像

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PDFは以下をご覧ください。

概要版　全文

微細藻類ナンノクロロプシスを利用して、燃料を作るプロジェクトです。

ナンノクロロプシスは、弊社が長年アドバイスしてきた、バイオベンチャーのスメーブジャパン社が

石巻で世界でも注目される規模で野外において大量培養に成功しています。今後の動向が注目されます。

これまで野外の大量倍量は、熱帯がおおかったですが、亜寒帯の東北地方で野外において大量培養に成功しているのは

非常に注目されます。

上記記事に参考となる弊社の微細藻類、ナンノクロロプシス関連の弊社のレポート論文をご参考にご紹介します。

日本における微細藻 における微細藻エネルギー産業育成にむけて

耕作放棄地における微細藻類培養

耕作放棄地における微細藻類培養フルバージョン

福島微細藻類プロジェクト

農山漁村における藻類バイオマスファームの 事業化可能性調査報告書（フルバージョン）

微細藻培養技術事業化可能性調査共同事業体
（スメーブジャパン株式会社）
（株式会社循環社会研究所）
（ジェイ・フェニックス・リサーチ株式会社

(ジェイ・フェニックス・リサーチ株式会社では、上記共同事業体で藻類産業の事業化可能性の調査をおこなってきた。以下その概要である、詳細は、下記のPDFファイルをご参照いただきたい。）

• 再生可能エネルギーの本命として藻類に対する期待が高まっている。
• 藻類は光合成による原始酸素の発生、無機物から有機物への変成、石油や鉄鉱石資源の創生、など現在の地球環境の形成に大きく関与したことが認識されており、この藻類を活用して地球環境の再生を図ろうという試みが世界中で進んでいる。
• 早ければ2015年には藻類からバイオ燃料生産の商業化が開始されるとの米国専門誌の観測もあり、困難な課題への果敢な挑戦が欧米を中心に展開されている。
• このような状況で日本では以下のような問題点がある。
  • バイオ燃料生産に適した藻類の屋外での大量培養技術が確立されていない。
  • 特にコンタミネーション対策と光合成の最適化手法の研究が遅れている。
  • 藻類バイオマスからの糖質および油分抽出・分離・精製手法の確立と最終生産物の商品化と市場開拓も課題である。
  • 培養に必要な広大な用地の手当てをどうするか？
  • バイオ燃料への変換技術と商業規模でのコスト削減策など。
• スメーブジャパン社は屋外大量培養のノウハウを世界最先端の技術を有するシームビオテック社からライセンス・インする。シームビオテック社は日本の藻類学界と30年近くにわたる交流を保っているアミ・ベンアモツ博士が創設した会社で、スメーブジャパン社はベンアモツ博士の培養・光合成ノウハウに、日本独自の伝統的な培養手法を加味してオリジナルの培養技術の確立を目指している。油分抽出・分離・精製については物理的破砕、酵素利用、電磁波・超音波の利用など今後さらに実験を行い、効率的で安価な手法を確立していく。
• 幸いにも、スメーブジャパン社が培養対象とする微細藻ナンノクロロプシスには、厚生労働省が摂取を奨励するオメガ3不飽和脂肪酸（EPA）が大量に含まれているので、これを利用してまずは高機能サプリメントや血栓症治療薬の開発・製造を目指していく。
• 培養に必要な土地の手当てが従来は最大の課題であったが、内陸の耕作放棄地や耕作不適地を活用する事により解決できる糸口が出てきた。
• また太陽光発電パネルとの重層建設でスペースの有効活用なども可能性として考えられ、今後の研究テーマに加えたい。
• ナンノクロロプシスからのバイオディーゼル生産についてはシームビオテック社が欧米の研究所・企業との提携で試作には成功している。
• スメーブジャパン社としては先ずナンノクロロプシスを国内で大量生産し、日本企業の先進技術を活用して国産バイオ燃料の生産を目指したい。石油とのコスト競争力を高めるため、シームビオテック社は火力発電所から排出されるCO2とボイラー冷却用の海水を利用している。中国蓬莱に建設中の大型プラント（10ヘクタール）は2011年7月稼働予定であるが、コスト的には34セント/乾物kgを目指している。
• スメーブジャパン社は、ナンノクロロプシスが8－18℃の低温域の海水で油分の蓄積が一段と進むとの知見から、石巻市牡鹿半島地区での事業化を検討している。この地区は冬でも晴天の日が多く、光合成に十分な日照が期待できる。本報告書は上記を踏まえ、耕作放棄地における藻類培養技術の確立と事業化に関しての可能性調査結果と、更なる研究課題をとりまとめたものである。

詳細は以下のレポートをご参照ください。

平成23年度耕作放棄地における微細藻培養技術の確立と事業化方策の検討に係る事業化可能性調査報告書.pdf(7,897.5KB)

報告書概要版.pdf(1,537.8KB)

微細藻を利用したエネルギー産業がエネルギー革命の切り札として急速に注目されてきています。
ベンチャー企業へ、昨年来、ビルゲイツ氏による９０億円投資、エクソンモービル社の５４０億円投資がなされるなど、特に米国において商業化の動きが加速しています。
地球上の化石燃料は、そもそも原始的生物である微細藻が、数十億年かけて太陽エネルギーを変換し蓄積してきたものです。
この歴史を人工再現する試みがこの数年で現実になろうとしています。
公開している微細藻エネルギー・ベンチャーPetroAlgae社は、売上ゼロだが1,500億円ほどの時価総額で評価されています。微細藻エネルギーに対する投資家の強い期待が反映されていると言えます。
葉・茎・根の生成を行わず、光合成を生命活動の中心とする微細藻は、種類によっては太陽エネルギーの燃料への変換生産性においてとうもろこしや大豆の数１００倍の効率性を持ちます。
さらに、以下の特徴を持つ微細藻エネルギー産業は、環境問題及び社会的意義から見て人類社会にとって革命的変化を起こす可能性を秘めています。
高いCO2削減効果：光合成によるCO2消費量が微細藻は他の植物よりもはるかに大きい
少ない水源制約：微細藻は海水・汚水で育成可能
少ない食料生産との競合：食料生育困難な場所で培養可能・限界的土地利用促進
食料生産力増加への寄与：エネルギー抽出後の微細藻活用による食料生産増大
石油産業設備が流用可能：流通網整備に大規模投資が必要なく迅速な普及が可能
多大な雇用創出力：エネルギー・食料産業を中心に幅広い雇用創出力が期待
大規模商業化の最先端を走っているのは、米国とイスラエルのベンチャー企業です。約５年以内には商業化される見通しで、成功した企業は、数兆円規模の企業価値を生む可能性を持ちます。
日本でも研究は着実に盛んになり商業化の萌芽も見られます。
しかし、屋内施設や小規模野外施設での実績にとどまり、米国やイスラエルの最先端企業において、大規模資金の投入による大規模商業化計画に向けた動きが本格化していることから比較するとかなり遅れている状況です。
数十年かかった純粋研究のフェーズは終わり、現在は残り5年ほどの大規模商業化フェーズにあります。
このような時期においてはビジネスモデルの工夫次第では、最先端ベンチャー企業と連携しレースの遅れを一気に挽回することは十分に可能です。
1990年代以降、日本は革命的技術の商品開発でリードしながらも、自前主義固執等による事業拡大速度の遅れから、大規模商業化では、他国に多くの果実を奪われてきました。
自前主義に固執することなく、微細藻エネルギー産業世界における最先端の成果を速かに吸収し、商業化について産官学が一体となって迅速に取り組むことが、次世代の革命的な産業において日本が世界からの遅れを取り戻すためには不可欠といえます
詳細は以下のレポートをご参照ください。

微細藻エネルギー革命20100228.pdf(2,292.4KB)。

以下の記事も合わせてご参照ください。
～藻から石油とオメガ3～農林水産省委託調査方向書掲載

つまり、何がおきてもある閉鎖体系の前後のエネルギーの総量は同じである。

これはバイオエネルギーの生産においても同じである。

バイオエネルギーの生産の前後において、閉鎖体系としてみれば、エネルギーの総量は同じである。

では、バイオエネルギーの生産とは何か？

これは、藻類バイオエネルギーの画期的な抽出方法で著名な名古屋大学の神田英輝先生の受け売りだが、じつはエネルギーではなく、エクセルギーを生産していることに他ならない。

エクセルギーとは、人間が使える「有効なエネルギー」である。
すなわち、電気とか、ガソリンとか天然ガスである。

一方で非エクセルギーとは、そのままでは使いにくいエネルギーである。

太陽光、風、排熱、摩擦熱、ごみに含まれている化学エネルギーなどである。

つまりバイオエネルギーの生産とは以下を行っていることに他ならない。

A：投入非エクセルエネルギー（太陽光、風、排熱、摩擦熱、ごみに含まれている化学エネルギー、重力、浮力）
＋B：投入エクセルエネルギー（電気、ガソリン等）
＝＞
C：産出非エクセルギー（排熱、残渣に含まれる化学エネルギー）
＋D：産出エクセルギー（バイオ燃料）

エネルギー戦略としては、技術力向上により、以下を目指すことに他ならない。

＜投入において目指すこと＞

A：（太陽光、風、排熱、摩擦熱、ごみに含まれている化学エネルギー、重力、浮力）を増やして、
B：（電気、ガソリンなど）を減らすこと、

＜生産において目指すこと＞

C：（排熱、残渣に含まれる化学エネルギー）を減らして
D：（バイオ燃料）を増やすこと

現状すべてのバイオエネルギーは　ざっと言えば、大まかにB:Dが＝１：１程度である。

つまりあれこれやっても、有効エネルギーはほとんどかわなっていない。

藻類でも大豆、とうもろこしも似たようなものである。

では、B:Dが２倍、３倍、いや１０倍に増える余地があるのは何か？

その増える余地があるものに投資をするのが、賢い投資家であり、賢い政策である。

説明は省くが、その余地があるのは、はっきり言って藻類だけである。

大豆やトウモロコシに生産性の向上の余地はほとんどない。
人類が数千年かけて品種改良してきた大豆やトウモロコシにこれ以上２倍、３倍の生産性向上を望むことは、常識的にみて困難であろう。

一方で、たかだか数十年の培養の歴史しかない藻類はものすごい生産性の向上の余地がある。

詳細は、わたくしが編者となった藻類産業創成コンソーシアムの技術ロードマップを参照にされたい。

だからこそ世界中で藻類エネルギーへの投資が、たとえシェールガス革命があったとしても衰えないのである。