JPWO2019051069A5

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Publication number: JPWO2019051069A5
Application number: JP2020513745A
Authority: JP
Publication date: 2023-04-20
Anticipated expiration: 2038-09-06

Description

特定の実施形態では、接種リアクタに送られるＣＯに富むＣ１含有ガス状基質は、１未満：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む。

特定の例では、接種リアクタに送られるＣＯに富むＣ１含有ガス状基質は、０．５未満：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む。

特定の実施形態では、接種リアクタに送られるＣ１含有ガス状基質は、１未満：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む。

特定の例では、接種リアクタに送られるＣ１含有ガス状基質は、０．８未満：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む。

特定の例では、接種リアクタに送られるＣ１含有ガス状基質は、０．５未満：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む。

好ましくは、接種リアクタ１３０に送られるＣ１含有ガス状基質は、１未満：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む。特定の実施形態では、接種リアクタ１３０に送られるＣ１含有ガス状基質は、０．８未満：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む。好ましくは、接種リアクタ１３０に送られるＣ１含有ガス状基質は、０．０２：１～１：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む。様々な例では、水素除去プロセス１２０は、少なくとも１つの膜分離モジュールの使用を介して、水素の少なくとも一部分を除去する。様々な例では、水素除去プロセス１２０は、少なくとも１つの圧力スイング吸着プロセスの使用を介して、水素の少なくとも一部分を除去する。様々な実施形態では、水素除去プロセス１２０は、膜分離モジュールおよび圧力スイング吸着プロセスの両方の使用を介して、水素の少なくとも一部分を除去する。

好ましくは、接種リアクタ２３０およびバイオリアクタシステム２４０、２５０に送られるＣ１含有ガス状基質は、１未満：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む。特定の実施形態では、接種リアクタ２３０およびバイオリアクタシステム２４０、２５０に送られるＣ１含有ガス状基質は、０．８未満：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む。好ましくは、接種リアクタ２３０およびバイオリアクタシステム２４０、２５０に送られるＣ１含有ガス状基質は、０．０２：１～１：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む。様々な例では、水素除去プロセス２２０は、少なくとも１つの膜分離モジュールの使用を介して、水素の少なくとも一部分を除去する。様々な例では、水素除去プロセス２２０は、少なくとも１つの圧力スイング吸着プロセスの使用を介して、水素の少なくとも一部分を除去する。様々な実施形態では、水素除去プロセス２２０は、膜分離モジュールおよび圧力スイング吸着プロセスの両方の使用を介して、水素の少なくとも一部分を除去する。

本発明の好ましい実施形態が本明細書に記載される。それらの好ましい実施形態の変化形は、上記の説明を読むことによって当業者に明らかとなり得る。本発明者らは、当業者が必要に応じてそのような変化形を採用することを予想し、本発明者らは、本発明が本明細書に具体的に記載されるものとは別の方法で実施されることを意図する。したがって、本発明は、適用法によって許可された通り、本明細書に添付される特許請求の範囲に記載される主題の全ての修正物および均等物を含む。さらに、好ましい実施形態の全ての考えられる変化形における上記の要素の任意の組み合わせは、本明細書で別段の指示がない限り、または文脈と明らかに相反することがない限り、本発明によって包含される。

本願明細書に記載の発明は、以下の態様を包含し得る。
［１］
１つ以上の発酵生成物の生成方法であって、
ａ．ＣＯに富むＣ１含有ガス状基質を、１つ以上のＣ１固定微生物の培養物を含有する液体栄養培地を含む接種リアクタに提供することと、
ｂ．前記ＣＯに富むＣ１含有ガス状基質を発酵させて、接種材料を生成することと、
ｃ．前記接種材料の少なくとも一部分を、バイオリアクタシステムに送ることであって、前記バイオリアクタシステムが、液体栄養培地中に１つ以上のＣ１固定微生物の培養物を含有する少なくとも１つのバイオリアクタを備える、送ることと、
ｄ．Ｈ_２に富むＣ１含有ガス状基質を、前記バイオリアクタシステムに送ることと、
ｅ．前記Ｈ_２に富むＣ１含有ガス状基質を発酵させて、少なくとも１つの発酵生成物を生成することと、を含む、方法。
［２］
前記ＣＯに富むＣ１含有ガス状基質が、１未満：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む、上記［１］に記載の方法。
［３］
前記ＣＯに富むＣ１含有ガス状基質が、０．５未満：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む、上記［１］に記載の方法。
［４］
前記ＣＯに富むＣ１含有ガス状基質が、０．０２：１～１：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む、上記［１］に記載の方法。
［５］
前記Ｈ_２に富むＣ１含有ガス状基質が、少なくとも１．１：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む、上記［１］に記載の方法。
［６］
前記Ｈ_２に富むＣ１含有ガス状基質が、１．１：１～６：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む、上記［１］に記載の方法。
［７］
前記Ｃ１固定微生物が、カルボキシド栄養性細菌である、上記［１］記載の方法。
［８］
前記カルボキシド栄養性細菌が、ムーレラ（Ｍｏｏｒｅｌｌａ）、クロストリジウム（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ）、ルミノコッカス（Ｒｕｍｉｎｏｃｏｃｃｕｓ）、アセトバクテリウム（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）、ユーバクテリウム（Ｅｕｂａｃｔｅｒｉｕｍ）、ブチリバクテリウム（Ｂｕｔｙｒｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ）、オキソバクター（Ｏｘｏｂａｃｔｅｒ）、メタノサルシナ（Ｍｅｔｈａｎｏｓａｒｃｉｎａ）、およびデスルホトマキュラム（Ｄｅｓｕｌｆｏｔｏｍａｃｕｌｕｍ）からなる群から選択される、上記［７］に記載の方法。
［９］
前記カルボキシド栄養性細菌が、クロストリジウムオートエタノゲヌム（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍａｕｔｏｅｔｈａｎｏｇｅｎｕｍ）である、上記［７］に記載の方法。
［１０］
前記バイオリアクタシステムが、１つ以上の二次バイオリアクタに連結された１つ以上の一次バイオリアクタを備える、上記［１］に記載の方法。
［１１］
１つ以上の発酵生成物の生成方法であって、
ａ．Ｃ１含有ガス状基質の少なくとも一部分を、接種リアクタに、かつ前記Ｃ１含有ガス状基質の少なくとも一部分を、バイオリアクタに送ることと、
ｂ．前記Ｃ１含有ガス状基質を、前記接種リアクタ内で発酵させて、接種材料を生成することと、
ｃ．前記接種材料の少なくとも一部分を、少なくとも１つのバイオリアクタに送ることと、
ｄ．前記Ｃ１含有ガス状基質を、前記バイオリアクタ内で発酵させて、少なくとも１つの発酵生成物を生成することと、を含み、
ｅ．前記接種リアクタに送られる前記Ｃ１含有ガス状基質が、前記接種リアクタに送られる前に、少なくとも１つのＨ_２除去プロセスに供される、方法。
［１２］
前記接種リアクタに送られる前記Ｃ１含有ガス状基質が、１未満：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む、上記［１１］に記載の方法。
［１３］
前記接種リアクタに送られる前記Ｃ１含有ガス状基質が、０．８未満：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む、上記［１１］に記載の方法。
［１４］
前記接種リアクタに送られる前記Ｃ１含有ガス状基質が、０．５未満：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む、上記［１１］に記載の方法。
［１５］
前記接種リアクタに送られる前記Ｃ１含有ガス状基質が、０．０２：１～１：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む、上記［１１］に記載の方法。
［１６］
前記Ｈ_２除去プロセスが、少なくとも１つの圧力スイング吸着プロセスを含む、上記［１１］に記載の方法。
［１７］
前記Ｈ_２除去プロセスが、少なくとも１つの膜分離モジュールを含む、上記［１１］に記載の方法。
［１８］
前記Ｃ１含有ガス状基質の少なくとも一部分が、工業的供給源から誘導される、上記［１１］に記載の方法。
［１９］
前記工業的供給源が、炭水化物発酵、ガス発酵、セメント製造、パルプ製紙、製鋼、石油精製および関連プロセス、石油化学製造、コークス製造、嫌気性または好気性消化、合成ガス、天然ガスの抽出、石油の抽出、アルミニウム、銅、および／または合金鉄の製造および／または精製のための冶金プロセス、地質学的貯留池、ならびに触媒プロセスからなる群から選択される、上記［１８］に記載の方法。
［２０］
少なくとも１つの発酵生成物が、エタノール、アセテート、ブタノール、ブチレート、２，３－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、ラクテート、ブテン、ブタジエン、メチルエチルケトン、エチレン、アセトン、イソプロパノール、脂質、３－ヒドロキシプロピオネート、イソプレン、脂肪酸、２－ブタノール、１，２－プロパンジオール、１－プロパノール、モノエチレングリコール、イソブテン、およびＣ６～Ｃ１４アルコールからなる群から選択される、上記［１１］に記載の方法。
［２１］
前記１つ以上の発酵生成物が、ディーゼル燃料、ジェット燃料、ガソリン、プロピレン、ナイロン６－６、ゴム、および／または樹脂のうちの少なくとも１つの成分にさらに変換される、上記［２０］に記載の方法。
［２２］
少なくとも１つの発酵生成物が、微生物バイオマスである、上記［１１］に記載の方法。
［２３］
前記微生物バイオマスが処理されて、動物用飼料の少なくとも１つの成分を生成する、上記［２２］に記載の方法。

Claims

１つ以上の発酵生成物の生成方法であって、
ａ．ＣＯに富むＣ１含有ガス状基質を、１つ以上のＣ１固定微生物の培養物を含有する液体栄養培地を含む接種リアクタに提供することと、
ｂ．前記ＣＯに富むＣ１含有ガス状基質を発酵させて、接種材料を生成することと、
ｃ．前記接種材料の少なくとも一部分を、バイオリアクタシステムであって、液体栄養培地中に１つ以上のＣ１固定微生物の培養物を含有する少なくとも１つのバイオリアクタを備えるバイオリアクタシステムに送ることと、
ｄ．Ｈ_２に富むＣ１含有ガス状基質を、前記バイオリアクタシステムに送ることと、
ｅ．前記Ｈ_２に富むＣ１含有ガス状基質を発酵させて、少なくとも１つの発酵生成物を生成することと、を含み、
ここで、前記ＣＯに富むＣ１含有ガス状基質は、１未満：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含み、前記Ｈ_２に富むＣ１含有ガス状基質は、少なくとも１．１：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む、方法。
前記ＣＯに富むＣ１含有ガス状基質が、０．５未満：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む、請求項１に記載の方法。
前記Ｈ_２に富むＣ１含有ガス状基質が、１．１：１～６：１のＨ_２：ＣＯモル比で、Ｈ_２を含む、請求項１に記載の方法。
前記Ｃ１固定微生物が、カルボキシド栄養性細菌である、請求項１に記載の方法。
前記カルボキシド栄養性細菌が、ムーレラ（Ｍｏｏｒｅｌｌａ）、クロストリジウム（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ）、ルミノコッカス（Ｒｕｍｉｎｏｃｏｃｃｕｓ）、アセトバクテリウム（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）、ユーバクテリウム（Ｅｕｂａｃｔｅｒｉｕｍ）、ブチリバクテリウム（Ｂｕｔｙｒｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ）、オキソバクター（Ｏｘｏｂａｃｔｅｒ）、メタノサルシナ（Ｍｅｔｈａｎｏｓａｒｃｉｎａ）、およびデスルホトマキュラム（Ｄｅｓｕｌｆｏｔｏｍａｃｕｌｕｍ）からなる群から選択される、請求項４に記載の方法。
前記カルボキシド栄養性細菌が、クロストリジウムオートエタノゲヌム（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍａｕｔｏｅｔｈａｎｏｇｅｎｕｍ）である、請求項４に記載の方法。
前記バイオリアクタシステムが、１つ以上の二次バイオリアクタに連結された１つ以上の一次バイオリアクタを備える、請求項１に記載の方法。
少なくとも１つの発酵生成物が、エタノール、アセテート、ブタノール、ブチレート、２，３－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、ラクテート、ブテン、ブタジエン、メチルエチルケトン、エチレン、アセトン、イソプロパノール、脂質、３－ヒドロキシプロピオネート、イソプレン、脂肪酸、２－ブタノール、１，２－プロパンジオール、１－プロパノール、モノエチレングリコール、イソブテン、およびＣ６～Ｃ１４アルコールからなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
前記１つ以上の発酵生成物が、ディーゼル燃料、ジェット燃料、ガソリン、プロピレン、ナイロン６－６、ゴム、および／または樹脂のうちの少なくとも１つの成分にさらに変換される、請求項８に記載の方法。
前記少なくとも１つの発酵生成物が、微生物バイオマスである、請求項１に記載の方法。
前記微生物バイオマスが処理されて、動物用飼料の少なくとも１つの成分を生成する、請求項１０に記載の方法。