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100億を無駄にしたJAGMEC。メタンハイドレートの開発が難しい理由とは?

国民の生活がかかっているエネルギー問題。国策としてちゃんと取り組めているのでしょうか?

更新日: 2014年09月05日

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この記事は私がまとめました

0wktkさん

無理と言われていた『減圧法』で100億の税金を無駄にしたJAGMEC

メタンハイドレートには100億を超える税金がつぎ込まれていましたが、これでは商業利用は不可能です。他にも地殻のバランスを崩すなどの危険性が指摘されているわけで、一時期は「夢の資源」として持ち上げられていたメタンハイドレートは失敗に終わったと言えます。

2012年から2年間も続けた試験採掘の結果、商業用として利用するのが不可能という結論が出ました。試験産出は独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構(JOGMEC)が行い、メタンハイドレートを効率良く取り出せると言われている「減圧法」を使用したとのことです。

当初計画では2週間連続での生産を予定していたが、わずか6日で打ち切りとなった。原因となったのは、坑井内の設備に砂が詰まって動かなくなるトラブルだった。
 海底資源開発に詳しい複数の関係者が口をそろえる。「砂の問題は起こるべくして起こった。JOGMECが信じてきた生産手法はやはり、根本的に誤っていたのだ」。

メタンハイドレートが取り出しにくい理由は砂と交じり合っていたため

ある資源開発企業の社員は首をかしげる。「地中で圧力を下げてガスを取り出せば、その周辺部との圧力差が生じるため地層内で崩壊が起こり砂が交じるのは、この業界では常識だ。しかしその対策が不十分だったため、国は100億円以上投じてムダな実験をしてしまった」。
 海底資源を研究するある大学教授も手厳しい。「減圧法の問題点は、ずっと前から国の審議会で指摘されてきたもの。あの試験では、やはり無理なことがわかっただけだ」

メタンが表層付近でガス化している層があれば取り出すのは容易

天然ガス田で、ガスを採掘する方法は、簡単である。自噴、すなわち、勝手に中から飛び出してくるガスを回収だけで済む。地下深くに埋蔵される天然ガスは、高圧で貯留層に閉じ込められているので、地上に向けて出て行く通路を作れば、自噴する。海底ガス田でも、低コストでガスを採取できるのは、ガスが自噴することによる。

一番の『壁』はコストのかからない(原油と競争できる)採取法

石油やガスのように穴を掘っても自噴せず、石炭のように掘り出そうとしてもガスの含有量が少なく費用対効果の点で現実的ではない。

メタンハイドレートの開発が難しいのは自噴しないから

そこで色々な方法が世界中で考えられています。

二酸化炭素も減らす一石二鳥の採取法『C02ハイドレート固定法』

CO2を注入すれば、メタンハイドレート中のメタンを追い出して回収でき、さらに地下には安定なCO2ハイドレートによる人工のキャップロックができるので、膨大な量の温室効果ガスを封入することができます。極寒地の地下や深海底下(水深300mより深い海底の下の地層中)は冷温で圧力が高いので、二酸化炭素を注入すると岩石の隙間の中でCO2ハイドレートになるため絶対に漏れないのです。自己シーリング機能があるので、たとえ地盤に割れ目が生じても、自動的に修繕されて漏洩を止めます。しかも、メタンハイドレート下に蓄積しているメタンの回収ができる一石二鳥の技術です。

『メタンプルーム』がどういうものなのかはよくわかっていない

世界中の海底にあるメタンプルーム

オホーツク海で見つかったメタンプルームは、高さ500mと言われています。

“ポックマーク”というのは、巨大メタンプルームの近くで発見された大きな丸い凹みのことです。これは、メタンの大規模噴出によってできると考えられます。“ポックマーク”は、ノルウェー沖の北海でも確認されています。

和歌山県は、昨年11月に潮岬沖で実施した調査で9カ所確認された柱状に立ちのぼる気泡のうち、メタンハイドレートの目印となる「メタンプルーム」が5カ所あったと発表

海底から立ち上る巨大なメタンの柱

音波を使った地下探査データによると,巨大メタンプルーム近くにあるポックマークの下には直径約500m厚さ120~130mに達する円盤状のメタンハイドレート層が確認され,その下にメタンガスがたまっているらしい。地下深部から上昇してきたメタンはこの円盤に進路を邪魔され,少し横にそれて海底に噴出し,巨大メタンプルームとなっているようだ。

日本海東縁、新潟県上越市沖に位置する“海鷹海脚”(水深900~1,050 mの海底の高まり)上や上越海丘(水深1,000~1,150mの海底の高まり)上には、ポックマークと呼ばれる直径数100m、深さ数10mの巨大な窪地が発達し、付近の海底から大量のメタンガスが噴出していることが、エコーサウンダー(計量魚探装置)やSEABAT(海底測深装置)を用いたこれまでの音響探査で確認されている。

メタンガスの温室効果は二酸化炭素の20倍。もし大気中に放出されているなら温暖化への影響は計り知れない

気温や海水温の上昇によるメタンハイドレートの分解が地球環境変動に関与している可能性が指摘されている。

こんなものが深海底の不安定な地形に、大量にあるなんて・・・

深海底から湧き出したメタンは、通常は海水に溶解し、やがて酸化されて炭酸となるため、メタンとして表層に達することはないとこれまでは考えられている。しかしながら、上越沖では、気泡全体がメタンハイドレート化し、あるいはメタンハイドレートの皮膜で覆われるため、海水に溶けることなく浅海層にまで運ばれることが分かった。このことが、本海域の浅海層のメタン濃度異常の原因と考えられる。今回の発見により、海底下のメタンハイドレートシステムが直接に大気海洋系に影響し得ることが明らかとなった。

これまでにわかっていること

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