東山歯科クリニック  ~Information~
三浦での開業以来通算25年となりました。これからも身近な話題や、プライベートなことなど気ままに報告したいと思います。お暇な時にふらっと立ち寄っていただければ幸いです。
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コーヒーから活性炭
静岡県工業技術研究所(静岡市)の菊池圭祐研究員らのグループが、コーヒー飲料の製造過程で発生する残りかすを利用して、市販品の約2.5倍の吸着性能を持つ「スーパー活性炭」をつくることに成功。
廃棄物の有効利用と、将来的には電気自動車の電池の電極や、太陽光パネルの蓄電材料への応用が期待されています。


全国で年間10万トン程度発生するとされるコーヒー豆の残さですが、特に飲料加工メーカーが多く、清涼飲料水の出荷額全国一の同県では、4.3万トンを占めているそうです。
処理費用も1トン当たり5000~1万円かかることから、これまで企業経営を圧迫する厄介者とされてきました。


コーヒー豆の残りかす


活性炭は大部分の炭素のほか、酸素、水素、カルシウムなどからなる多孔質の物質で、マツなどの木・竹・ヤシ殻・胡桃殻などの植物質や石炭質、石油質、動物の骨などの原材料が用いられています。
活性化するには水蒸気や二酸化炭素、空気などのガスを使う高温炭化法が用いられるほか、塩化亜鉛などの化学薬品を使って処理した上で加熱し、多孔質にする方法もあります。

活性炭はその微細な穴(細孔)に多くの物質を吸着させる性質から、脱臭、水質浄化、毒物中毒における毒の吸着などに広く用いられていることは既にご存じのことと思います。

また、活性炭は穴が多いほど表面積が増え性能も高く、これまで主にヤシ殻が原料として使用されてきましたが、ヤシは海岸でしかつくれず生産量に限界がある上、さらに中国など新興国の需要拡大で、近年価格が高騰。
糖類を搾り取ったサトウキビなど代替の原料から生産する試みも行われています。


研究員らは、コーヒー豆の残さが炭の元となる炭素を多く含み、表面に微細な穴を多く持つ性質に着目。

グループは、残さを炭にするために、酸素を断ってさまざまな焼き方を試し、表面に多数の極小の穴を持つ活性炭をつくることに成功しました。
活性炭の性能を表す1g当たりの表面積は、市販のヤシ殻活性炭の1000平方メートル(テニスコート4面分)に対し、2千500平方メートルになったとのこと。

活性炭は表面積が大きいほど物質を吸着できるほか、電気を通す導電性や蓄電性能が高く、電極などに利用した場合、より多くの電気を蓄えられるとしています。
今後実用化に向けては、活性炭の生成過程コストを抑えるといった課題が残りますが、もともと廃棄物なので原料費は無料。
電極素材として活用できれば、電気自動車や太陽光発電パネルなどさまざまな用途への応用が待たれるとろです。


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プロフィール

Kiyoshi Higashiyama

Author:Kiyoshi Higashiyama
1981年 東北歯大卒、歯科医師免許取得
      東京医歯大 第2口腔外科入局
1985年 健保川崎中央病院 口腔外科医長
1991年 三浦市にて歯科診療所開設
2007年 横浜市中区に移転
・横浜市歯科医師会会員
・日本口腔外科学会会員

Hobby:猫にこだわる、元祖アキバ系

星陵フィルハーモニー管弦楽団結成に参画、特に現代音楽には造詣が深い。

スキーは学生時代からアルペン競技をかじり、expertを自任。
シーズン中は道央エリアを中心に活動するが、ススキノでの目撃情報多数。

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