堆積物微生物燃料電池によるメタン放出抑制効果のメカニズム解明（令和 8年度）

Investigation of the Mechanisms of Methane Emission Suppression by Sediment Microbial Fuel Cells

本研究では、淡水域の堆積物（土壌・底泥）に堆積物微生物燃料電池（Sediment Microbial Fuel Cells, SMFC）を適用し、(1)メタン放出量とメタン生成/消費に関わる水質および電極の電気化学的特性の評価、(2)嫌気性メタン資化性古細菌の集積培養、(3)電極に付着した微生物群集の網羅的解析を行い、嫌気性メタン資化性古細菌のグループが優占する原因を突き止める。さらに、メタン放出を効率的に抑制するための手がかりを見出し、SMFCによるメタン放出抑制技術の確立を目指す。

• 主たるもの：技術開発・評価
• 従たるもの：応用科学研究

本研究では、淡水域の堆積物にSMFCを適用し、メタン放出を効率的に抑制するための手がかりを見出し、SMFCによるメタン放出抑制技術の確立を目指す。令和6年度は、淡水域から採取した4種の堆積物を用いてラボスケールのSMFCおよびコントロール（アノードとカソードを接続しないダミー）を制作し、堆積物の性状と電気化学的特性の評価を行う。令和7年度は、ラボスケール装置を密封してガスバックを取り付け、装置から発生する温室効果ガスの放出ポテンシャルの評価を行う。評価の対象とする温室効果ガスはメタンと亜酸化窒素とし、BIDを搭載したガスクロマトグラフにより温室効果ガス濃度を測定する。令和8年度はSMFCとコントロールのアノードに付着した微生物群集構造を解析し、SMFCによるメタン放出抑制効果の要因について検討する。

令和8年度はSMFCとコントロールのアノードに付着した微生物群集構造を解析し、SMFCによるメタン放出抑制効果の要因について検討する。淡水域から採取した4種の堆積物について、装置作成前の堆積物、コントロールのアノード付着堆積物、SMFCのアノード付着堆積物の試料を解析の対象とする。16S rRNA遺伝子を標的とした網羅的微生物相を解析する。また、昨年度までの結果を踏まえて本研究の成果をまとめる。