序章―総論―
1.　ゼロエミッションとエコバイオエネルギー
1.1　地球環境の抱える問題
1.2　京都議定書の持つ意味
1.3　サステイナブルサイエンスが支えるエコバイオエネルギーの創出
1.4　未来の命運をにぎるエコバイオエネルギー

2.　バイオマスとバイオテクノロジー
2.1　はじめに
2.2　バイオマス生産
2.3　バイオマスの有用物質への変換
2.4　有機性廃棄物の処理・分解

3.　国際バイオマスエネルギー動向とバイオマス・アジア戦略
3.1　はじめに
3.2　先進国の動向
3.2.1　北米
3.2.2　EU
3.3　発展途上国の動向
3.3.1　ブラジル
3.3.2　中国
3.3.3　ASEAN諸国
3.4　アジアのバイオマス資源とCDM―バイオマス・アジア戦略の必要性―

第1章　エコエタノール
1.　バイオマス糖化・超臨界の利用
1.1　はじめに
1.2　セルロースの非平衡水溶化
1.3　非平衡可溶化セルロースの超高速酵素糖化
1.4　可溶化セルロースからのバイオエタノール製造
1.5　おわりに

2.　セルロース系バイオマスからのエタノール生産用酵母の改良育種
2.1　はじめに
2.2　酵母へのストレス耐性の付与
2.2.1　トレハロース合成遺伝子TPS1の高発現による耐熱性の付与
2.2.2　pH 2.5,発酵条件下で高発現する耐酸性遺伝子の探索
2.3　おわりに

3.　アーミング酵母によるバイオエタノール製造技術(プロトタイプ)
3.1　はじめに
3.2　酵母の細胞表層工学(Cell Surface Engineering)
3.3　未利用なバイオマス資源をエコバイオエネルギーに変換できる新機能酵母細胞のプロトタイプの分子育種
3.4　今後の展望

4.　アーミング酵母によるバイオエタノール製造技術
4.1　はじめに
4.2　アーミング技術:微生物によるバイオマス変換におけるキーテクノロジー
4.3　デンプン系バイオマスからのエタノール生産
4.4　リグノセルロース系バイオマスからのエタノール生産
4.4.1　セルロースからのエタノール生産
4.4.2　ペントース・ヘミセルロースからのエタノール生産
4.4.3　アーミング実用酵母の開発とプラントレベルでのテストに向けて
4.5　おわりに

5.　新規エタノール発酵細菌ザイモバクターの育種
5.1　はじめに
5.2　新規エタノール発酵細菌,ザイモバクターの出現
5.3　ザイモバクターの糖発酵性スペクトラム
5.4　ザイモバクターのメタボリックエンジニアリング
5.4.1　宿主・ベクター系の開発
5.4.2　セルロース部分分解物(セロオリゴ糖)発酵性の付与
5.4.3　ペントース発酵性の付与
5.5　育種戦略の展開

6.　RITEバイオプロセスによるエタノール製造
6.1　背景
6.1.1　お酒から自動車燃料へ
6.1.2　燃料用エタノールの生産事情
6.1.3　Lignocellulose系バイオマスを原料とするエタノール生産への試み
6.2　遺伝子組み換え微生物によるエタノール生産
6.2.1　Saccharomyces cerevisiae
6.2.2　Zymomonas mobilis
6.2.3　Escherichia coli
6.3　RITEバイオプロセスによるエタノール生産

7.　選択的白色腐朽菌による木質バイオマスの糖化・発酵前処理
7.1　はじめに
7.2　木質バイオマスの酵素糖化前処理
7.3　白色腐朽菌処理を組み込んだ木質バイオマスリファイナリー
7.4　リグノセルロースの酵素糖化・エタノール発酵のための白色腐朽菌前処理
7.5　白色腐朽菌処理木材の家畜飼料化とメタン発酵前処理
7.6　選択的白色腐朽菌によるリグニン分解機構
7.7　おわりに

8.　建設系廃木材からのエタノール製造技術
8.1　はじめに
8.2　バイオエタノール製造技術
8.2.1　原料としてのバイオマス資源
8.2.2　エタノール製造プロセス
8.2.3　木質系バイオマスからのエタノール製造方法
8.3　廃建材からのエタノール生産技術の開発
8.3.1　開発の概要
8.3.2　廃建材の特徴
8.3.3　加水分解
8.3.4　KO11による発酵
8.3.5　エタノール収量
8.4　技術開発の展望
8.5　おわりに

9.　エネルギー用高収量サトウキビからのエタノール生産
9.1　はじめに
9.2　バイオマス作物としてのサトウキビ
9.2.1　サトウキビの植物学的特徴
9.2.2　サトウキビ生産の現状
9.2.3　サトウキビ品種育成の現状
9.2.4　バイオマス原料用サトウキビ開発の現状とその可能性
9.2.5　バイオマス作物としてのサトウキビの更なる可能性
9.3　エネルギー用サトウキビからのエタノール生産
9.3.1　食糧共存型エタノール生産プロセス
9.3.2　プロセスに適したエネルギー用サトウキビの設計・選抜
9.3.3　生産シミュレーションによるプロセス評価
9.4　今後の課題と展望

10.　バイオマスアルコールの膜による分離濃縮
10.1　はじめに
10.2　アルコールの膜分離技術
10.3　ゼオライト膜による浸透気化分離

11.　バイオマス原料事情とエタノール生産プロセスの経済性評価
11.1　研究開発の背景と現状
11.2　わが国におけるバイオマス原料事情
11.2.1　未利用森林資源量
11.2.2　製材廃材量
11.2.3　竹林
11.2.4　建築発生廃材量
11.2.5　原料面からの持続可能なバイオエタノール生産サイトの検討
11.3　バイオエタノール製造技術
11.3.1　NRELプロセス
11.3.2　Iogenプロセス
11.3.3　NEDOプロセス
11.4　エタノール発酵プロセスの最適化に関する検討
11.4.1　エタノール生産プラントの経済性評価
11.4.2　エネルギー収支の検討
11.5　結び

第2章　エコ水素
1.　嫌気性ミクロフローラによる水素発酵
1.1　はじめに
1.2　水素発酵の原理
1.3　ミクロフローラによる水素発酵
1.3.1　ミクロフローラによる水素発酵条件の検討
1.3.2　実廃水・廃棄物の連続水素発酵
1.4　水素発酵ミクロフローラの菌叢
1.5　水素発酵技術の展望
1.5.1　水素発酵収率向上の可能性
1.5.2　バイオマス利用と水素発酵
1.6　おわりに

2.　水蒸気ガス化技術
2.1　はじめに
2.2　ガス化反応
2.3　水蒸気ガス化技術
2.4　二酸化炭素吸収ガス化
2.5　おわりに

3.　水素・メタン二段発酵技術
3.1　水素とメタンの接点
3.2　メタン発酵から水素・メタン二段発酵へ
3.3　水素・メタン二段発酵の最適化
3.4　二段発酵におけるエネルギー回収効率
3.5　おわりに

4.　微生物を応用した生ゴミからの水素製造技術
4.1　序言:“水素経済”の夢はいよいよ現実になってくるのか?
4.2　水素製造法の現状
4.3　食品廃棄物処理問題
4.3.1　世界初生ゴミ燃料電池発電施設
4.3.2　二段発酵法による生ゴミからの水素・メタン回収システム
4.4　微生物を応用する生ゴミから水素への製造技術
4.4.1　土壌からの微生物を利用して,廃水を原料として水素を製造する
4.4.2　キチン質分解の微生物
4.4.3　白アリから分離した水素を作る微生物
4.4.4　(株)応微研の生ゴミ水素発生システム
4.4.5　光合成細菌を用いる水素製造技術
4.5　生ゴミからの水素製造も皆の協力意識が必要
4.6　生ゴミからの水素製造技術の展望

5.　バクテリアの発酵水素発生機構
5.1　はじめに
5.2　発酵水素発生のメカニズム
5.2.1　ギ酸経路の水素発生
5.2.2　Fd経路(直接経路)での水素発生
5.2.3　NADH経路による水素発生
5.2.4　NADH経路水素発生へのpHの影響
5.2.5　Clostridium butyricumの水素発生例
5.3　結言

6.　光合成色素による水素生産
6.1　はじめに
6.2　可視光を利用した均一光水素生産反応
6.3　クロロフィル-aの光増感作用を利用した光水素生産反応
6.4　バイオマスを原料とした光水素生産反応
6.5　おわりに

7.　光合成細菌Rhodobacter capsulatusを用いた水素生産プロセス
7.1　光合成細菌による水素生産の利点と課題
7.2　光合成細菌R. capsulatus ST-410の水素生産特性
7.2.1　ヒドロゲナーゼ欠損株の水素生産特性
7.2.2　炭素源の影響
7.2.3　窒素源の影響
7.2.4　エタノールアミンを窒素源としたR. capsulatusによる水素生産
7.3　外部照射式円筒型フォトバイオリアクター内の光強度分布
7.4　外部照射式円筒型フォトバイオリアクターを用いた水素生産
7.5　おわりに

8.　バイオ水素の可能性:水素生成の条件と収率
8.1　はじめに
8.2　バイオ水素の発酵原理
8.2.1　発酵代謝産物と水素収率
8.2.2　バイオ水素に係わる微生物
8.3　バイオ水素の発酵条件
8.4　バイオ水素システムのエネルギー効率と工学的可能性
8.4.1　バイオ水素システムのエネルギー効率
8.4.2　バイオ水素システムの工学的可能性
8.5　まとめ

第3章　エコメタン
1.　バイオマスのメタン発酵によるサーマルリサイクル
1.1　はじめに
1.2　メタン発酵のエネルギー生産プロセスとしての優位性
1.3　食品系廃水・廃棄物のメタン発酵によるサーマルリサイクル
1.4　廃棄物バイオマスのメタン発酵によるサーマルリサイクルプロセスの開発
1.4.1　生ごみの高速度メタン発酵によるサーマルリサイクル
1.4.2　下水汚泥のメタン発酵によるサーマルリサイクル
1.4.3　家畜糞尿搾汁液のメタン発酵
1.4.4　地域特性を考慮したメタン発酵によるサーマルリサイクル
1.5　おわりに

2.　メタン発酵による廃棄物系バイオマスのエネルギー資源化
2.1　はじめに
2.2　メタン発酵の原理と化学量論
2.2.1　メタン発酵における物質変換の概要
2.2.2　メタン発酵の化学量論
2.3　メタン発酵の環境条件と運転指標
2.3.1　攪拌と混合
2.3.2　温度
2.3.3　pH
2.3.4　有機酸濃度
2.3.5　アンモニア
2.3.6　アルカリ度
2.3.7　ガス組成と硫化水素
2.4　メタン発酵による廃棄物系バイオマスのエネルギー資源化の現況
2.4.1　下水汚泥のメタン発酵
2.4.2　生ごみのメタン発酵
2.4.3　「汚泥再生処理センター」のメタン発酵技術
2.4.4　畜産排泄物のメタン発酵とエネルギー回収
2.5　バイオガスのエネルギー利用技術

3.　高効率メタン発酵の為の分子生態学的手法による微生物の迅速モニタリング
3.1　はじめに
3.2　メタン発酵の機構と関与する微生物
3.3　分子生態学的微生物叢解析手法の登場
3.4　分子生態学的手法によるメタン発酵槽内微生物の解析
3.5　メタン発酵槽の微生物叢解析結果の運転管理への利用

4.　コンポストガスの資源化と農業利用
4.1　はじめに
4.2　コンポスト化
4.2.1　コンポスト化の諸条件
4.2.2　コンポスト化のプロセス制御
4.2.3　コンポスト化プロセスで発生する揮発性物質
4.3　作物栽培によるコンポストガスの利用
4.3.1　ゼロエミッション型コンポスト化システム
4.3.2　ガス発生量およびガス回収率
4.3.3　コンポストガスの成分回収と資源化
4.3.4　作物の生育
4.4　触媒フィルタによる成長阻害物質の除去
4.5　まとめ

5.　下水消化汚泥からの石油関連製品製造の可能性
5.1　緒言
5.2　水可溶化有機物のケトン化反応
5.3　ケトンの芳香族化反応
5.4　結言

6.　高温メタン発酵式有機性廃棄物処理システム「メタクレス」
6.1　はじめに
6.2　メタクレスのフローと特長
6.2.1　前処理プロセス
6.2.2　メタン発酵プロセス
6.2.3　バイオガス利用プロセス
6.2.4　発酵液処理プロセス
6.3　実績
6.3.1　燃料電池との組合せ
6.3.2　マイクロタービン発電機との組合せ
6.4　おわりに

7.　バイオガスコージェネレーションシステムの開発
7.1　概要
7.2　はじめに
7.3　開発の背景
7.4　バイオガス混焼制御
7.4.1　バイオガス発生量の変動
7.4.2　バイオガス発生量変動対策
7.4.3　不足熱量の補完
7.5　天然ガス空気希釈制御
7.5.1　性状の異なるガスを混焼させる際の課題
7.5.2　天然ガスの空気希釈
7.5.3　空気希釈率の決定
7.6　バイオガスの前処理
7.6.1　シロキサン除去
7.6.2　除湿処理
7.7　実証試験・導入・運転
7.8　結論
7.9　おわりに

第4章　エコアセトン・ブタノール
1.　アセトン・ブタノール発酵の概説
1.1　はじめに
1.2　ABE発酵の歴史
1.3　アセトン・ブタノール菌(イソプロパノール・ブタノール菌)の種類とその代謝
1.4　ABE発酵の問題点
1.5　ABE発酵によるバイオマスからのエネルギー生産
1.6　ABE発酵におけるゼロエミッション型社会の構築

2.　アセトン・ブタノール発酵による新しい燃料生成プロセス
2.1　はじめに
2.2　プロセスの概要
2.3　前処理
2.4　ABE発酵
2.5　エネルギー抽出

第5章　エコディーゼル(バイオディーゼル)
1.　食用油のエステル化燃料
1.1　はじめに
1.2　ディーゼル燃料としての利用動向
1.2.1　海外における動向
1.2.2　国内における動向
1.3　燃料品質とバイオディーゼル燃料の機関特性
1.3.1　燃料品質
1.3.2　機関性能および排気特性

2.　酵素法によるバイオディーゼル燃料の生産技術
2.1　はじめに
2.2　whole cell biocatalyst(全菌体生体触媒)
2.3　糸状菌whole cell biocatalystによるメタノリシス反応
2.4　酵母whole cell biocatalystによるメタノリシス反応
2.5　おわりに

3.　超臨界メタノール法によるバイオディーゼル燃料の創製
3.1　はじめに
3.2　既存のバイオディーゼル燃料製造技術
3.3　Saka(一段階超臨界メタノール)法によるバイオディーゼル燃料製造技術
3.4　Saka-Dadan(二段階超臨界メタノール)法によるバイオディーゼル燃料製造技術
3.5　バイオディーゼル燃料の品質規格

第6章　エコメタノール
1.　メタンモノオキシゲナーゼによるメタノール生産
1.1　はじめに
1.2　菌体を用いたメタノール生産
1.3　メタノール生産のための培養条件の検討
1.4　半回分式メタノール合成法
1.5　メタン資化細菌を用いたポリヒドロキシブタン酸の生産
1.6　膜結合型メタンモノオキシゲナーゼの性質
1.7　おわりに

2.　好熱性メタン資化菌によるメタン/メタノール変換技術
2.1　はじめに
2.2　メタン資化菌研究の現状
2.3　メタン資化菌によるメタン/メタノール変換技術と問題点
2.4　好熱性メタン資化菌を用いた気相バイオリアクター
2.5　今後の課題
2.6　おわりに

第7章　エコ未来型電池―バイオ電池
1.　バイオ電池の最新動向
1.1　はじめに
1.2　これまでの流れとバイオ電池
1.3　現在の研究動向
1.3.1　基本構成と特性制御因子
1.3.2　生体触媒
1.3.3　メディエーターと電極材料
1.4　実用を志向した展開
1.4.1　酵素バイオ電池
1.4.2　微生物バイオ電池
1.5　おわりに

2.　光合成呼吸電池の可能性
2.1　はじめに
2.2　光合成呼吸電池の考えと従来の研究
2.3　ラン藻を用いる光合成アノード反応
2.4　ラン藻とBODを用いる光合成呼吸電池―特性解析および今後の課題と可能性―

3.　太陽光バイオナノ燃料電池
3.1　はじめに
3.2　太陽光バイオナノ燃料電池の動作原理
3.3　色素増感光アノード
3.4　NADH/NAD+酸化還元カップル
3.5　酵素反応1(メタノール燃料電池)
3.6　酵素反応2(グルコース燃料電池)
3.7　実用電池に向かって
3.8　水素製造,センサー,生体反応制御への応用

4.　グルコース酸化用機能性電極の開発とグルコース-空気電池の作製
4.1　はじめに
4.2　グルコース酸化反応とグルコース-空気燃料電池の起電力
4.3　燃料電池構成のための電極反応に要求される特性
4.4　金属電極を用いたグルコース酸化
4.5　金属アド原子を用いたグルコースの酸化用触媒金電極
4.5.1　アンダーポテンシャルデポジション法による触媒電極の作製
4.5.2　異種金属担持金電極上でのグルコース酸化反応特性
4.5.3　アルカリ中で動作するグルコース-空気電池の作製
4.6　燃料電池特性と課題
4.7　酵素反応を用いたグルコース-空気燃料電池
4.7.1　酵素反応を用いたグルコース酸化と酸素還元
4.7.2　電極特性の改良
4.8　おわりに:グルコース-空気電池の将来