← 論文一覧に戻る

パラグアイにおける全茎炭素捕集バイオリファイナリー：バガスバイオ炭と統合したバイオアクリロニトリル炭素繊維

A Whole-Cane Carbon-Capture Biorefinery in Paraguay: Bio-Acrylonitrile Carbon Fiber Integrated with Bagasse Biochar (原題)

Franlu Gauto

Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research)📚 査読済 / ジャーナル2026-06-12#CCUS対象セクター: agriculture
DOI: 10.5281/zenodo.20667701
原典: https://doi.org/10.5281/zenodo.20667701

🤖 gxceed AI 要約

日本語

本研究は、サトウキビ全体を利用した大気中CO₂除去のためのバイオリファイナリー概念を提案する。ジュース糖からバイオアクリロニトリルを経て炭素繊維を製造し、バガスを熱分解してバイオ炭として土壌に還元する。予備的な炭素収支では、正味7.5 t CO₂/ha/年の除去が見込まれる。

English

This paper proposes a whole-cane biorefinery concept for atmospheric CO₂ removal in Paraguay. Cane-juice sugars are converted to bio-acrylonitrile and then carbon fiber, while bagasse is pyrolyzed to biochar for soil carbon sequestration. A first-order carbon balance indicates ~7.5 t CO₂/ha/yr net durable removal.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本ではバイオ炭やCCUSに関する研究が進むが、本論文はパラグアイ固有のサトウキビ資源と水力発電を前提としており、直接的な応用は限られる。ただし、バイオマス全量利用と炭素繊維製造の統合概念は、日本のバイオエコノミー政策への示唆となり得る。

In the global GX context

This study presents a novel integration of biochar and bio-based carbon fiber for durable carbon removal. While specific to Paraguay's sugarcane and hydroelectricity, the concept is globally relevant for negative emissions strategies and suggests pathways for bioeconomy-based carbon dioxide removal.

👥 読者別の含意

🔬研究者:A scoping concept for integrated carbon removal via biochar and bio-based carbon fiber; awaits life-cycle assessment.

🏢実務担当者:Biorefinery developers and carbon removal project proponents may consider whole-cane utilization models.

🏛政策担当者:Relevant for national strategies on carbon removal and bioeconomy; preliminary data require further validation.

📄 抄録（日本語訳）

パラグアイにおける大気CO₂除去のための全茎サトウキビバイオリファイナリー構想。サトウキビ植物全体が利用される：茎汁中の糖類はバイオアクリロニトリル（3-ヒドロキシプロピオン酸を経由；Karpら、2017）に変換され、その後PAN系炭素繊維へと加工される一方、繊維状のバガスは熱分解によりバイオ炭となり、数世紀規模の炭素吸収源として土壌に還元される；ほぼ純粋なCO₂発酵オフガスは任意で回収可能である。低炭素水力発電とグリーンアンモニアを動力源とする一次近似の炭素収支では、正味の永続的除去量は約7.5 t CO₂/ha/年と示される。炭素繊維市場は小規模（約150 kt/年）であるため、バイオ炭が除去の規模を担い、炭素繊維は主に金属代替を通じて貢献する。数値は完全なライフサイクルアセスメントを待つ暫定的な見積もりである。先行技術として二言語で公表済み。パラグアイにおける大気CO₂除去のための全茎サトウキビバイオリファイナリー構想。植物全体が利用される：茎汁中の糖類はバイオアクリロニトリル（3-ヒドロキシプロピオン酸を経由；Karpら、2017）に変換され、その後PAN系炭素繊維へと加工される一方、バガスは熱分解によりバイオ炭となり、数世紀規模の炭素吸収源として土壌に還元される；ほぼ純粋なCO₂発酵オフガスは任意で回収可能である。低炭素水力発電とグリーンアンモニアを動力源とする一次近似の炭素収支では、正味の永続的除去量は約7.5 t CO₂/ha/年の除去量を示す。炭素繊維市場は小規模（約150 kt/年）であるため、バイオ炭が除去の規模を担い、炭素繊維は主に金属代替を通じて貢献する。数値は完全なライフサイクルアセスメントを待つ暫定的な見積もりである。先行技術として二言語で公表済み。

AI 翻訳（deepseek-v4-flash）。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract（原文）

A whole-cane biorefinery concept for atmospheric CO₂ removal in Paraguay. The entire sugarcane plant is used: cane-juice sugars are converted to bio-acrylonitrile (via 3-hydroxypropionic acid; Karp et al., 2017) and then to PAN-based carbon fiber, while the fibrous bagasse is pyrolyzed to biochar and returned to soil as a century-scale carbon sink; the near-pure CO₂ fermentation off-gas can be optionally captured. Powered by low-carbon hydroelectricity and green ammonia, a first-order carbon balance indicates ~7.5 t CO₂/ha/yr net durable removal. Because the carbon-fiber market is small (~150 kt/yr), biochar provides the scale of removal while carbon fiber contributes mainly via metal substitution. Figures are scoping estimates pending a full life-cycle assessment. Published bilingually as prior art. Concepto de biorrefinería integral de caña de azúcar para la remoción de CO₂ atmosférico en Paraguay. Se aprovecha la planta completa: los azúcares del jugo se convierten en acrilonitrilo biológico (vía ácido 3-hidroxipropiónico; Karp et al., 2017) y luego en fibra de carbono basada en PAN, mientras que el bagazo se piroliza a biochar y se devuelve al suelo como sumidero de carbono a escala de siglos; el gas de fermentación (CO₂ casi puro) puede capturarse opcionalmente. Impulsado por hidroelectricidad de baja huella y amoníaco verde, un balance de carbono de primer orden indica ~7,5 t CO₂/ha/año de remoción neta duradera. Como el mercado de fibra de carbono es pequeño (~150 kt/año), el biochar aporta la escala y la fibra contribuye principalmente por sustitución de metales. Cifras preliminares sujetas a un ACV completo. Publicado como evidencia de prior art.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

🔔 こうした論文の新着を逃したくない方は キーワードアラート に登録（無料・3キーワードまで）。

gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。