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【朗報】日本海で採掘成功!次世代燃料として期待されるメタンハイドレートとは?

次世代燃料として期待されるメタンハイドレートが遂に日本海での採掘に成功しました!メタンハイドレート採掘が商業化すれば日本が資源輸出国になれる可能性もあります。

更新日: 2014年12月25日

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この記事は私がまとめました

《燃える氷、メタンハイドレート》
〇遂にメタンハイドレートが採掘される
  ・世界初は去年の話
〇メタンハイドレートとは?
 ・燃えるドロ?
 ・資源輸送革命を起こすかも?
○メタンハイドレートはどこに埋まってるの?
 ・国内
 ・海外
○メタンハイドレートで変わる世界?

経済産業省は、新潟県の上越沖と秋田・山形の沖合で、将来の国産の天然ガス資源として期待される「メタンハイドレート」の採掘調査を行った結果、メタンハイドレートを含む地質サンプルを、日本海側では初めて採取したと発表しました。

※メタンハイドレート採掘が世界初というふうな情報も流れていますが、あくまで日本海側でです。

今年3 月、経済産業省資源エネルギー庁は、愛知・三重(渥美半島〜志摩半島)沖の深海において、世界初の海洋でのメタンハイドレートからのガス生産に成功したと発表した。
これにより、日本はメタンハイドレートの商業生産に向けて大きな一歩を踏み出した。

出典JPECレポート2013年度第17回

因みに世界初の海洋からのメタンハイドレート採掘は日本で間違ってはいませんが、これは去年、平成25年3月の事です。(陸上では米国)

また音波探査で北海道日高地方、秋田、山形両県や上越の沖合、隠岐諸島周辺の海底に、埋蔵の可能性がある特有の地形である「ガスチムニー構造」が本年度に新たに746カ所見つかった。昨年度調査分と合わせ計971カ所となった。

今回の調査はサンプル採集と新たな採掘予定地を探すことでした。

調査の結果、さらに複数の埋蔵が推定される場所が見つかりました

愛知・三重県沖の東部南海トラフ海域だけで国内天然ガス消費量の10年分以上を賄うメタンハイドレートの埋蔵が見込まれる

現在見つかってるだけでもかなりの埋蔵量があります。

メタンハイドレートは「メタン(methane)」と「ハイドレート(hydrate)」の2語から構成されています。メタンは「メタンとは何か?」でご説明したように、燃えるガスであり、エネルギー資源である天然ガスの主成分です。では「ハイドレート」とは何でしょうか?
ハイドレートを日本語にすると「水和物」となり、水が存在することになります。水分子がある温度・圧力環境で、かご状の構造を作ります。そのかご構造の中にメタン分子が含まれているものをメタンハイドレートと呼びます。

なお、MH21が開発対象としている日本周辺に存在する天然メタンハイドレートは、人工メタンハイドレートのように真っ白な塊ではありません。下写真のように、砂質の堆積物の、砂粒子の間に挟まれて存在するため、メタンハイドレートを含む地層は白く見えず、ほとんど土のように見えます。

「燃える氷」と言われていますが、あれは実験室で作られた純粋かつ人工的な物なので白く見え
日本の周りに埋まってるのはこのような泥状のもので、[燃える泥]といったほうが正しそうです。

メタンハイドレートの中にはどの程度のメタンが含まれているのでしょうか?
測定する環境によって異なりますが、例えば、1m3のメタンハイドレートを分解させると、約160-170m3(0℃、1気圧)のメタンガスを得ることができます。ものすごい量ですね。

メタンハイドレートは、小さな塊でもガスを大量に含んでいます。

日本近海のメタンハイドレートの埋蔵量は、国内の天然ガス消費量の約100年分に相当するとも推計

全て利用できるようになった場合、石油などより長く使える化石燃料の代替になる事が期待されています。

秋田、山形、新潟県、北海道・網走沖などでも存在が有力視され、日本近海のメタンハイドレートの埋蔵量は、国内の天然ガス消費量の約100年分に相当するとも推計される。政府はガスを安価に採取・貯蔵する技術を5年以内に開発し、2018年度の実用化を目指す。エネルギーの95%を海外からの輸入に依存している日本は、福島第1原発事故で原発再稼働が見通せない中、「メタンハイドレートがエネルギー確保の切り札になる」(経産省幹部)と期待する。

逆に、メタンハイドレートは、自身の体積の中に約160-170倍のメタンを取り込むことができるということになります。この性質を利用し、メタンを主成分とする天然ガスをハイドレート化させ、体積を小さくして効率よく天然ガスを輸送しようという試みも、天然メタンハイドレート開発とは別に研究されています

採掘とは別に、人工的にガスハイドレートを生成し、天然ガス輸送の効率化なども検討されています。
コチラが実現すれば、日本から諸外国へガス輸出も行えるようになるかもしれません

メタンハイドレートはどこにあるの?

メタンハイドレートは「低温高圧」で存在することができます、すなわち、「温度が低い、かつ、圧力が高いところ」となります。定量的には以下のとおりです。
1気圧下でマイナス80℃以下
10気圧下でマイナス30℃以下
50気圧下でプラス6℃以下
100気圧でプラス12℃以下

高圧低温が比較的に達成しやすいのです。
しかしその分圧力が必要なので500m以上深い深海にしか存在しません。

日本はプレートの境界で海溝(へこんで深くなってる海底)が沢山あります。
そのおかげで比較的暖かい地域にもかかわらず大量のメタンハイドレートが貯蔵されていると考えられています。

地球上ではこのような場所に埋まってると考えられています。そう、寒い地域では陸上にもあるのです。
基本的にプレートが沈み込む海溝がある深海の海底に多く存在してると考えられています。
全世界に存在するのでシェールガスやシェールオイルの様な「少数の資源国による世界経済支配」を打破する世界経済も変える力があるといわれています。

日本にはすごく密集してますね。

JOGMECは、本MOUに基づき、米国アラスカ州でのメタンハイドレートの長期陸上産出試験の実現に向けて、米国NETLと協調して、計画立案、現地調査、探鉱調査を含む、様々な検討・準備作業を実施してまいります。

日本では永久凍土がないので海底にしかありませんが、寒い地域では陸上にもメタンハイドレートがあります

ロシア、アラスカ、カナダなど永久凍土が存在する地域では陸上にもメタンハイドレートが存在すると考えられており、研究が進んでいます。

中国のチベット地区周辺にも埋まってる可能性があり、その採掘に対して民族問題などが起こっているところもあります。

広州海洋地質調査局の試算によれば、南シナ海北部のメタンハイドレート資源量は石油換算で185 億トンとされ、これは中国が南シナ海で確認している石油・天然ガスの埋蔵量の約6 倍に相当する量になる。

最近中国がベトナムやフィリピンの領海侵犯や不法占拠を行っている南沙諸島周辺にも大量のメタンハイドレートが存在します。

2007 年9-11 月に実施した水深1,800m 以深の3 カ所の探査においては、浦項から北東 135km の対馬海盆で厚さ 130m のハイドレート構造を発見した。さらに、ここから北に9km の地点では100m の構造、南に42km の地点では1m の構造を発見した。韓国は、対馬海盆のメタンハイドレート埋蔵量は LNG 換算で約 6 億トンとしていたが、再評価を行なった結果、8-10 億トン規模に上方修正した。

因みに韓国も近海の対馬海盆にて推測総量10億トンに近いメタンハイドレートの発見、採掘の挑戦を始めています。

このように東アジア各国が資源国となる新しい時代が始まるかもしれません

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