環境問題解決への挑戦：触媒デザインが生み出すバイオマスのクリーンエネルギー化 Tackling Environmental Challenges: Transforming Biomass into Clean Energy via Catalyst Design
https://web.tuat.ac.jp/~admiss/engineering/topics6.html
銭 衛華 教授と、研究室で活躍する学生たちのインタビュー記事をご紹介します。An interview article featuring Prof. Qian, along with the students in his laboratory.
教員インタビュー / Faculty Interview 銭 衛華 教授 Prof. Qian
現在は1/3、多いときには半分の学生が海外からの留学生という国際色豊かな銭研究室。2050年の温室効果ガス排出実質ゼロに向け、木材や海藻、生ゴミなどの「バイオマス」からクリーンエネルギーやバイオマテリアルを製造する研究に取り組んでいます。
研究例のひとつが「バイオマスからの航空機ジェット燃料（SAF）製造技術」です。通常、植物油をジェット燃料（灯油）に変換するには「水素化脱酸素」「異性化」「クラッキング」という3段階の化学反応と異なる触媒が必要です。銭研究室では試行錯誤の末、ひとつの触媒でこれら全ての工程を完了させる画期的な技術の開発に成功しました。工程の単一化により、バイオマス利用の最大の課題であった「製造コストの高さ」を克服し、現在は2030年の実用化を目指して企業との共同研究を進めています。
銭 教授からのメッセージ： 「私たちの研究室は『触媒をデザインする』高い技術力を持っています。触媒で新たな変換プロセスを生み出すことで、再生可能資源が有用なエネルギーに変わります。化学の力で社会課題を解決したい意欲ある方の参加を楽しみにしています。」
The Qian Lab is highly international, with international students making up anywhere from one-third to half of its members. In alignment with Japan’s goal to achieve net-zero greenhouse gas emissions by 2050, the lab focuses on producing clean energy and biomaterials from “biomass”—renewable resources such as wood, seaweed, and food waste.
A key research project is the development of technology to produce sustainable aviation fuel (SAF) from biomass. Converting vegetable oil into aviation fuel typically requires a three-step chemical process—hydrodeoxygenation, isomerization, and cracking—each demanding its own catalyst. Through extensive trial and error, the Qian Lab successfully engineered a single catalyst capable of driving all three reactions in a single step. This drastically lowers production costs—the biggest hurdle in biomass commercialization. Joint research with industrial partners is currently underway, aiming for practical implementation by 2030.
Message from Prof. Qian: “Our laboratory takes pride in its high technological capacity to ‘design catalysts.’ By creating new conversion processes through catalysts, renewable resources are transformed into valuable energy. If you are passionate about solving societal challenges using the power of chemistry, we welcome you to join us!”
学生の声 / Student Voices
金井 基訓 さん（Kanai san）
- 所属 / Program: 大学院生物システム応用科学府 博士後期課程3年
- 研究テーマ / Research: バイオマス資源から、住宅建材に使用される「潜熱蓄熱材」の原料を作り出す研究。
- コメント / Comment: 一般企業との共同研究を通じて、持続可能な社会の実現に貢献することを目指しています。
- Focus: Developing raw materials for latent heat storage media used in building materials from biomass resources. Aims to build a sustainable society through collaborative industrial research.
中林 真佳 さん（Nakabayashi san）
- 所属 / Program: 大学院生物システム応用科学府 博士前期課程2年
- 研究テーマ / Research: 木質バイオマスの主成分「リグニン」から、生分解性プラスチック原料となる「バニリン」を生成する研究。
- コメント / Comment: 他大学や研究機関と連携しながら、積極的に研究の幅を広げています。
- Focus: Producing vanillin—a key material for biodegradable plastics—from lignin, the main component of woody biomass, through active inter-university collaborations.
長澤 瑠奈 さん（Nagasawa san）
- 所属 / Program: 工学部 化学物理工学科 4年
- 研究テーマ / Research: カシューナッツの殻から得られる非可食植物油を活用し、医薬品・化成品の原料となる「フェノール」を抽出・生成する研究。
- コメント / Comment: 収率の向上を目指し、日々実験と改善を繰り返しています。
- Focus: Utilizing non-edible plant oil extracted from cashew nut shells to produce phenol, a key raw material for pharmaceuticals and chemical products, with a focus on improving product yield.
