コーヒーの出しがらからバイオディーゼル

capra 曰く、

コーヒーの出しがらからバイオディーゼルを生成する研究がJournal of Agricultural and Food Chemistryに掲載されている（論文要旨、本家記事）。コーヒーの出しがらからは品種にもよるが10～15%の油が抽出でき、その100%をバイオディーゼルに変換できるそうだ。そして、世界中のコーヒーの出しがらを使えば、年間3.4億ガロンのバイオディーゼルを作ることができると概算されている。コーヒーに含まれる抗酸化物質の多さからこのバイオディーゼルは安定しているほか、油を抽出した後の出しがらはエタノール生成や燃料ペレット、また肥料などの原料としても活用可能。さらに、コーヒーの香り付きとのこと。

とりあえず、

[black-hole (9124)]

ドトール(3087)とスタバ(2712)を買えばおk？

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-------- tear straight across --------

Re:とりあえず、

[kokeko (31517)]

そういうチェーン店系じゃなくて、工場持ってるところじゃないですか？

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＃ACは価値ある発言してください

Re:とりあえず、

[Anonymous Coward]

消費量から言えば日本の缶コーヒー作ってるところのほうが一気に大量に使うから回収もしやすくていいだろう。
海外には缶コーヒー文化があまりないらしいので、ここで日本のお家芸に…

Re:とりあえず、

[Dumarest (25156)]

なんかググったらこんなのが・・・関係あるのかもしれないですね。
「世界初！ 飲料工場等の茶かすやコーヒーかすからバイオ燃料を」(PDF)
http://www.tv-tokyo.co.jp/gaia/backnumber/preview060214.html [tv-tokyo.co.jp] [tv-tokyo.co.jp]

で、こっちはサトウキビだけど、【国産のバイオエタノールを作れ！　アサヒビールの挑戦】
http://www.tv-tokyo.co.jp/gaia/backnumber/preview060214.html [tv-tokyo.co.jp] [tv-tokyo.co.jp]

これまででちょっとは流通とか商業化のノウハウ持っていれば
大手缶コーヒーメーカー「アサヒ飲料」をもつアサヒビール(2502)は少し有利かも。
・・・まぁ一番の問題はここ2ヶ月で一気に下がった原油価格でしょうね。

Re:

[Anonymous Coward]

ドトールはこのストーリーのせいか知らないが昨日上がったが、今は落ちてる。江崎グリコはストップ高

いかに低コストで取り出すか

[PRAXI (35385)]

確かにコーヒー豆には油分が含まれていますので [nescafe.com]、油脂を取り出す
ことは可能でしょうし、多糖を原料に発酵生産することもできるでしょう。

ただ、出し殻は大抵、湿っていて温かいので腐りやすいのが難点。

運んでいる間に痛んでしまうので、いかに低コスト＆小さな設備で作れるかが
ポイントになると思います。

（大豆のオカラは、豆腐工場が小規模で点在しがちなので量がまとまり難いとか）

Re:いかに低コストで取り出すか

[y_tambe (8218)]

ここらへんにぶらさげます。

元の論文を読んでみましたが、この辺りはとても簡単なやり方ですしコストも低いと思われます。簡単な化学実験の設備があるところなら、それこそ高校／大学くらいの実習用にもできそうな感じです（このあたりは他の植物から採る場合もそんなに変わらないのだと思いますが…）

1. コーヒーかすを50℃で一晩乾燥
2. 揮発性の有機溶媒（n-ヘキサン、エーテル、ジクロロメタンなど）で1時間抽出（100gのコーヒーかすを300mlの溶媒抽出して15gのoilを得た）
3. crude oilにアルカリを加えて、残存する遊離脂肪酸をケン化させ、遠心分離して除去する（＝crude oil：トリグリセリドを主成分とする）
4. 100℃に加熱して、crude oilに残存する水分を完全に除く
5. 脂肪酸のメチルエステル化：40 v%のメタノールと1.5 wt % KOH（触媒）を加え、70℃で加熱。
6. 反応が十分に進行したら（この論文ではHPLCでトリグリセリドのピークが消失するかでチェックしてる）反応を停止し、下層のグリセリンを混ぜないように、上層のバイオディーゼルだけを分離。温水（40〜50℃）×2回、0.5%タンニン酸水溶液×1回で洗浄して、残存するメタノールと触媒を除いて出来上がり。

Re:いかに低コストで取り出すか

[USH (8040)]

1. コーヒーかすを50℃で一晩乾燥

サーバー室の排気でどうぞ。

4. 100℃に加熱して、crude oilに残存する水分を完全に除く
    5. 脂肪酸のメチルエステル化：40 v%のメタノールと1.5 wt % KOH（触媒）を加え、
          70℃で加熱。

加熱はCPU クーラーを油冷にしてどうぞ。# 一定温度に保つのが難しそうだけど

これでサーバー室を優雅なコーヒーの香りで満たしつつ、Green IT の実現です。

＃ 他の工程？化学は赤点だったので、エロい人、よろしくお願いします。

Re:いかに低コストで取り出すか

[Ryo.F (3896)]

これでサーバー室を優雅なコーヒーの香りで満たしつつ、Green IT の実現です。

むしろBlack IT。コーヒーだけに。

Re:いかに低コストで取り出すか

[y_tambe (8218)]

あ、一工程足りなかった。

2.5 濾過してコーヒーかすから溶媒を分離し、加温＆減圧（エバポレーション）で揮発性の溶媒を回収、不揮発性のoilを得る。

ちなみに回収した揮発性溶媒は再び抽出に使用できます。

Re:いかに低コストで取り出すか

[PRAXI (35385)]

なんか夢のない言い方ですが、ラボで数ml取り出すのが簡単でも
1kg～トン取り出すのは設備が大仰過ぎて実用に向かない
とかってありそうだな、と。
（有機溶媒の設備がいかに高くて、いかに置くのが大変か）

他コメントにもありましたが、コーヒー飲料工場とかじゃないと
原料が集約できずにペイ出来なさそう。
（スタバ各店舗から集めるなんて、乾燥とかの保存や輸送の
コストも出ないんでは）


なんか夢の無い大人になっちゃったな　＞俺

どなたか夢のある大人の方、明るい未来を語ってください・・・

Re:いかに低コストで取り出すか

[y_tambe (8218)]

うーん、まぁ明るい話とまでは言えませんが…

結局のところ、設備の問題点などは「バイオディーゼル」全体にかかってくる部分（作物を乾燥させて、抽出して…は共通）なので、コーヒーかすで無理なのならば、他の作物も無理というか、「植物からバイオディーゼルを作る」というもの全部、その発想自体に無理がある、ということになってしまうかと。なので、大型化など設備面の問題についてはあんまり心配してません（というか、心配しても仕方ないよなぁ…という感じ）。

一方、コーヒーかすの回収の問題についてはコーヒー独自の問題として出てくる可能性の高い部分ではあります。ただまぁ、この辺りは昔から「有効利用法／安い処理法がないか」ということに、どこも頭を痛めてきてた問題でもありますし…バイオディーゼル化までを自社で行えるようならば、処理費用をいくらかペイできる可能性が出てくるかもしれないのと、企業としての「エコロジーへの取り組み」をアピールできるチャンスでもあるので、まぁこれも、まだいくらかの可能性はあるのかもしれないなぁ…という感じですね。

個人的には、こういったエネルギー問題に関わる話ってのは（特に試算された値）、結構いろんな思惑が絡んでくるというか、研究者の話をそこまで鵜呑みにしてしまうわけにはいけない部分が特に大きい分野だと思うので、「両手を上げて大歓迎」みたいな対応をする気はありませんが、まぁバイオディーゼルの合成法など、言われてみれば確かに理にはかなっている部分もあるので、「ひょっとしたら…」という程度には期待してたりします。

Re:

[Anonymous Coward]

素人考えですが、発想を変えて車にコーヒーかすをぶち込んでエンジンの温度で乾燥させて…
というふうにはならないんですかね？

最終生成物まで行かなくても、輸送中に熱エネルギーになっちゃうような部分が絶対にあると思うので
それを有効活用して乾燥させるのは現実問題うまくいかないんですかね？

何もすべてを一箇所でやらなくても…という発想はやっぱりだめ？

Re:

[Anonymous Coward]

処理工程で消費する加熱のエネルギーのほうが大きかったりしませんか?

Re:いかに低コストで取り出すか

[y_tambe (8218)]

そこらへんまで来ると、正直よく判らないですね。

＃コーヒーとか化学の方はまぁ判るけど、エネルギー問題は素人なんで。

ただまぁエネルギーの場合は、単にエネルギー量としての大きさだけではなくて、それを「利用できる形に出来るかどうか」（可換性って言うんでしたっけ？）というのも問題にされてたと思いますので、単に「燃やして熱エネルギーを得る」ということでなく、「ディーゼル車等の燃料として利用可能な形のものを作る」ということに意味がある、ということかと。

それにまぁ、コーヒーかすから油脂を抽出した残りのかすを、燃料ペレットにしようというアイデアはあるようなので、いざとなったらそれを熱源に…とか言う手もあるのかもしれません。
＃今度はCO2問題が…とかなると、ますます手に負えませんが ;-P

Re:いかに低コストで取り出すか

[SanPierre (37035)]

カルノーサイクル効率を計算してみれば見当が付きますが、数十～100℃の熱では熱機関を回そうと思ったら低い効率しか出ません。なので、その程度の温度を使ってディーゼル燃料相当の油を取れるなら色々な使い道があって嬉しいとは言えます。

まぁそうした低品位の熱が廃熱などの形でもともとコーヒー飲料工場に存在すればの話で、燃料で熱作ってたら何の意味もないですけど。

こういう食品残渣系の話は、どっちかというとゼロ・エミッション [wikipedia.org]方面で食品会社がイメージ良くするためのものって印象があります。エネルギー問題やら地球温暖化問題とからめるには規模が小さすぎると思います。そこもイメージの問題なんで、「コーヒー豆滓からカーボンニュートラル燃料を製造し地球温暖化防止に貢献云々」とか言うでしょうけれど。

Re:いかに低コストで取り出すか

[03jc536 (35209)]

> 大豆のオカラは、豆腐工場が小規模で点在しがちなので量がまとまり難いとか
雪花菜食べようよ・・・

Re:いかに低コストで取り出すか

[multiplex (33585)]

皆で毎日20g食べれば、計算上の廃棄量はゼロになるらしいです [kyushu-u.ac.jp]。(注意：pdf)
しかし1kgの大豆から生成されるおからが1.4kgって、水分のせいとは分かっててもなんか騙されてる感じだ。

Re:

[Anonymous Coward]

腐るって言うかカビが生えるんだよね。
でも細かい分乾かしやすいのも事実なんで
その辺の対策は出来ると思うよ。

>>（大豆のオカラは、豆腐工場が小規模で点在しがちなので量がまとまり難いとか）

でもオカラを使った猫砂とか既にあるわけで
それを考えると珈琲豆も可能性は高いかと。

Re:

[Anonymous Coward]

わざと先にカビを生やして雑菌による不敗を防ぐのもアリかもね

Re:

[Anonymous Coward]

アリ [yahoo.co.jp]でしょう

で、分別が義務付けられて

[VOT (18468)]

コーヒー豆だけ集めるために、ガソリン使って車が走る、と・・・

今度はコーヒー豆か

[youichi (329)]

で、今度は、コーヒー豆の値段が上がるんですね。

Re:今度はコーヒー豆か

[y_tambe (8218)]

むしろ下がる可能性があったりして。

このあたり [imaginet.ne.jp]に書いてたんですが、実は古くからコーヒーの大生産地であったブラジルでは、ブラジル国内でのバイオエタノール需要への対応で（＆バイオ燃料への投資を見込んで）、コーヒーの生産量が近年大幅に下がっています。食糧危機と同じような構図で、コーヒーの生産もバイオ燃料作物に押されてきてたわけです。これに対して、今回の報告は少しでも生産量減少に歯止めをかける可能性があるわけですから。
もっともコーヒーかすを原料として資源を得るという作業は、消費地で行われる作業に当たるため、生産地にとってはあまり「うま味」のない話かもしれません。ただしブラジルあたりはすでに国内消費の方が大きくて、コーヒー輸入国に転じてますし、またインスタントコーヒーなどのような加工品を生産・輸出した上で、コーヒーかすからバイオディーゼルを採る、というアプローチも可能かもしれませんので。

今回の報告のいい点は、これまで単に捨てられるだけだったコーヒーのかすが資源になりうるところでしょう。また、おそらく焙煎→粉砕→抽出した後であるコーヒーかすの方が、組織的にも脆く、粒子も小さく、不純物になりうるような水溶性の成分が取り除かれた状態になっているため、油脂の抽出には生豆を使うよりも却って都合がいいのではないかと思います。

Re:今度はコーヒー豆か

[Anonymous Coward]

ブラジルでのバイオエタノールの生産だって、本来はサトウキビの搾りかすの有効利用が発端だったんだよね。いつの間にか主客が逆転してるけど。

Re:今度はコーヒー豆か

[.wii (33675)]

いや、使用済みコーヒー豆の再利用だから上がりませんよ。
そりゃ新品のほうが多く油が取れるでしょうけど
未使用のコーヒー豆をバイオ燃料になんてことは
さすがにしない多分しないと思うしないんじゃないかな

Re:今度はコーヒー豆か

[tatsushi (87)]

>未使用のコーヒー豆をバイオ燃料になんてことは
それをトウモロコシでやっちゃったので、穀物価格急騰、食糧難に、とか騒いでました。
不景気と原油価格下落でどっかいっちゃいましたが。

いやだから、

[Anonymous Coward]

使用済みコーヒーではなく、使用前のコーヒー豆を使って燃料作ろうとする馬鹿な国が出てくるんじゃないか、って事でしょ

Re:いやだから、

[.wii (33675)]

そのあたりの思いを４行目に込めてみたのですが
トウモロコシも元々絞りかすの有効活用のはずだったのは
不勉強ゆえしらなかった

Re:

[Anonymous Coward]

使用済みコーヒーを生産するために、コーヒーを淹れて飲まずに捨てるんじゃないか、って事でしょ

Re:いやだから、

[likeamagic (32922)]

元論文読んでないんですが、挽いただけのコーヒーor豆そのものからは出来ないんでしょうかね?
それが出来て飲料にするより燃料にするほうが高く買ってもらえるなら燃料にする側に売りますよね。

どっちが人の役に立つのかは人によって見解が異なりそう。

--バイオディーゼルがバイオディーゼル燃料の略だって今日始めて知ったけどID

Re:いやだから、

[com2 (35285)]

コーヒー豆に限らず豆は全般的に油脂を多く含んでいるので、そのままを使うんだったら
わざわざ高価なコーヒー豆を使わずとも、例えば安価な大豆などでも抽出できます。

今回の技術のミソは、一度コーヒーとして利益を出した後のゴミから、もう一度燃料として再活用する事でしょう。
缶コーヒーを製造しているメーカーにとって、製造コスト次第でおいしい商売となるかもしれません。

Re:

[Anonymous Coward]

どうでも良いですが
コーヒー豆はいわゆる「豆」では無いのでは？

マメ科の草から取れる種というより、木の実ですよね。

いや違う。 転用されるんだ!!

[Chiether (20555)]

＞で、今度は、コーヒー豆の値段が上がるんですね。
燃料用として仕入れられた本来、検査が必要なエチオピアモカ豆が
飲料用として、横流しされちゃって、「食糧安全性が」とか国内問題に発展するんです！

# とりあえず来年度も規制継続ですが。 ニュークロップの季節までのツテは、あります。
# それまでに問題解決するといいなー。　ムリかな。

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投稿処理前プレビュー確認後書込処理検証処理前反映可否確認処理後……

最近のコモンレール・ディーゼルで使用できる？

[Technobose (6861)]

日産が今秋からXTRAIL 20GTを発売してクリーン・ディーゼル
が市場に出始めましたけど、こういう新型ディーゼルに使用
できるのでしょうか？
バイオディーゼルの量産体制は整ったけど、クリーン・ディー
ゼルでは使用できず、旧来のディーゼルでしか使えないとかなっ、
たらあまり価値がないですよね。

クリーブランドのディフェンダーはバイオディーゼル対応らしい
・・・

ガソリンスタンドでコーヒーが売れなくなる

[Anonymous Coward]

コーヒーの臭いがするよ。

Re:ガソリンスタンドでコーヒーが売れなくなる

[tarosuke (2403)]

某警察署の向かいのガソリンスタンドみたいだな。
# ガソリンスタンドとドトールが一緒になってる。

Re:

[Anonymous Coward]

いや、チャンスだ。
コーヒーの香りで周囲の人と、眠気に悩むドライバーをふらふらと引き寄せるんだ。
売り文句はもちろん
「コーヒーでエコしよう - ここで出すコーヒーの出しがらは燃料にリサイクルされます」

# このコーヒー軽油のにおいがするよ ←こっちのほうがイヤ

ガソリンスタンドでコーヒーが売れないなら、

[Anonymous Coward]

コーヒースタンドでガソリンを売ればいいのに。

それよりも食用油の回収・リユースを!

[Anonymous Coward]

個々人の研究者の都合はわかるので、この研究は無駄だとは言いませんが、 こういう微々たる所からエネルギーを回収しようとするよりも先に、 家庭で廃棄している食用油を回収・リユースするシステムを確立すべきでしょう。

Re:それよりも食用油の回収・リユースを!

[saitoh (10803)]

コーヒー豆の輸入は生豆換算で40万トン弱 [ajca.or.jp]。とすると、乾燥したガラの重量はその8割くらい（?）でそのまた10～15%重量の油が得られるとのことなので、3～4万トン/年といったところか。

こっちのWEBページによると [teamrenzan.com] 2004年度の日本の植物油供給量（需要量であり消費量）は、およそ260万トンで、このうち80%が食用。排出される廃食用油は、全体で40～50万トン(推測値)。 ついでに言うと、一部の食品産業・飲食店は酸化しつくすまで使い倒してから天ぷら油を捨てるので、劣化しすぎてバイオディーゼルへの変換不適になったりする。

日本の年間の軽油の需要は3000～4000万kリットル/年（重さにすると、×0.8くらいなので、3000数100万トン）。つまり、コーヒー由来も廃食油由来も、どっちのバイオディーゼルも、化石燃料節約という観点では焼け石に水。 ゴミをごみで無くするというところに意義を見出すしかないかな。

家庭の天ぷら油は、「いため油として使って全部腹に収め、捨てないようにしましょう」が正しいエコだと、実は思ってる、私は。

食用油は完全消費

[walkingreed (36389)]

ベストは家庭でそのままリユースでしょう。
うちでは、油汚れとしてぐらいしか出ませんし。
研究よりも消費者の意識と工夫では。

油の回収よりも熱の回収の方が先？

[kmra (33703)]

家庭なら熱の回収する方が効率よくないでしょうか？
お風呂の残り湯やシャワーで流れていくお湯なんかもったいない筆頭だといつも思っているのですが何かうまくつかえませんか？

捨てる時に水道水に熱交換して貯湯タンクにとっておく。翌日のお風呂に使用する。
暖房が必要な時期は夜間～昼間の暖房に浴槽のお湯の熱を使用する。
冷房が必要な時期は冷房時の廃熱を浴槽か貯湯タンクにとっておく。

冷房・暖房されている室内の空気と外気との交換はロスナイがあるので、これを水でできるようにすればよいわけですが…
http://www.mitsubishielectric.co.jp/home/kankisen/wind/pdf/1sp06_07.pdf [mitsubishielectric.co.jp]

Re:

[Anonymous Coward]

家庭から出る廃食用油って、どのぐらいの分量でしょうね？
それほど多いとも思えないんですが・・・
（下水を汚すとかそういう観点から見れば十分すぎるほど多いでしょうけれど）

最近は、家庭で揚げ物をしなくなったと言われてますしねえ。

＃我が家では食用油の用途はほとんどが「フライパンにしく」「なにかに混ぜ込む」ですね
＃廃食用油として回収可能な「揚げ物の後の油」なんて１年で600ccぐらい出れば多いぐらいかと

缶コーヒーやコーヒーショップ等から大量に出るコーヒー出し殻の意義と比べるのなら、
飲食店や食品加工業からの廃油をどうするか、という方に注目すべきでしょう

Re:それよりも食用油の回収・リユースを!

[Anonymous Coward]

飲食店・・・限界まで油を使い倒します。ひどいところは廃棄ゼロです。
食品加工工場・・・こちらも工夫して油を使い倒します。廃棄しても量が多いので有効活用が容易で、すでに行われていると思います。

問題は、可燃ゴミに捨てている一般家庭です。
一軒ずつの廃棄量が少なく、そして、世帯数が多いので、効率的に回収することができていません。

全体の効率を考えると、可燃ゴミの焼却で使う燃料を節約するため、
廃油やプラスチック・ビニール類は、ある程度、混入していたほうがよいわけで、
回収しないで燃やしたほうがいい、ということかもしれません。

Re:

[Anonymous Coward]

http://www.tv-tokyo.co.jp/gaia/backnumber/preview080715.html [tv-tokyo.co.jp]
これを思い出した

沖縄では油はよく使うのかな

Re:

[Anonymous Coward]

神奈川県内では回収してる自治体は結構ありますよ。

私は藤沢市在住ですが、ビンカン等と同様に資源ゴミとして回収しています。
元々資源ゴミはかなり集約していた(町内に1カ所とか)ので、効率としてはそこそこじゃないでしょうか。

うちの収集場所では、2週間に1度の回収ですが、毎回数リットル程度は出ているようです。

Re:それよりも食用油の回収・リユースを!

[ribbon (11750)]

>家庭から出る廃食用油って、どのぐらいの分量でしょうね？
>それほど多いとも思えないんですが・・・

0 です。
使い切るのが当たり前。もったいないじゃないですか。

特に、最近は食用油の値段がぐんと高くなってますし。
1400gで198円なんていう特売はなくなりました。

Re:

[Anonymous Coward]

そこまで言うのなら人間のうんちから油をとってはどうか?
うんちの5％だか10％が油だそうで｡下水を通って集まってきてるのだから回収も容易だと思うんだが｡大量処理設備も比較的容易に作れそうだ｡

Re:

[Anonymous Coward]

先進国の中国はもうとっくに実用化してるよ
http://www.google.co.jp/search?hl=ja&q=%E4%B8%AD%E5%9B%BD+%E4%B8%8... [google.co.jp]