メタンハイドレートとは? わかりやすく解説

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メタン‐ハイドレート【methane hydrate】

読み方:めたんはいどれーと

ガスハイドレート一種大陸棚斜面海底下数メートルまでの地中やシベリア・アラスカの永久凍土中など低温高圧の場所で水分子メタン分子とが結合して氷状になった化合物メタン天然ガス主成分であることから、将来資源として期待が高い。燃える氷


メタンハイドレート(めたんはいどれーと)(methane hydrate)


メタンハイドレート

メタンハイドレート 「日本将来、『資源大国』になる」。夢のような話ですが、決しあり得ないことではありません2009年入って新しエネルギー資源「メタンハイドレート」への関心高まってます。1月1日二階経済産業大臣年頭所感で「日本近海に眠るメタンハイドレートの商業生産向けた技術開発尽力していく」と述べました。現在、石油石炭などの化石燃料に代わる次世代エネルギーとして官民開発進められているのです。
 メタンハイドレートは、天然ガス主成分であるメタン水分子に取込まれ結晶化したシャーベット状の固体物質で「燃える氷と言われています。低温高圧下の永久凍土深海底埋蔵されており、日本近海では南海トラフ北海道新潟県沖、南西諸島存在することが確認されています。その埋蔵量推定7.4兆立方メートル経産省メタンハイドレート開発計画」より)で、日本の天ガス使用量100年分、世界最大規模と言われています。
 ただ、メタンハイドレートからメタン低コスト生産回収)する技術ハードルには高いものがあります石油ガスようにくみ上げることができず、大規模な掘削生産設備必要になり、深海の場合はさらにコスト膨らみます。政府は、メタンハイドレートなど日本周辺の鉱物資源本格的な埋蔵量調査などを18年度までに行う「海洋エネルギー鉱物資源開発計画」を4月から実施に移す予定です。日本近海詳細な埋蔵量調べるほか、商業ベース乗せるための掘削生産技術開発などにも取り組むとしています。 
 石油天然ガス・金属鉱物資源機構JOGMEC)は083月国際プロジェクト加わりカナダ北西部永久凍土地下1100メートルからメタンガス世界初め連続生産することに成功した発表しました。メタンハイドレート資源化への道切り開いた快挙と言えるでしょう
 民間企業早くからメタンハイドレートに着目技術開発に取組んでます。特許庁によると、世界のメタンハイドレート回収技術に関する特許出願件数占め日本のシェア46%でトップ2位米国32%)を大きく引き離してます。三菱レイヨン三菱重工業大成建設三井造船鹿島建設などが上位名を連ねてます。
 政府民間企業取り組みにより商業化進めば日本世界有数の「資源大国」に躍り出る可能性あります

(掲載日:2009/01/27)

メタンハイドレート

※「大車林」の内容は、発行日である2004年時点の情報となっております。

メタン・ハイドレート

読み方めたん はいどれーと
【英】: methane hydrate

1. 資源
一定数水分子水素結合により形成する籠(ケージ)状の格子のなかにメタン分子取り込んだ包摂物。
理想的に水分子 46 個にメタン分子 8 個が取り込まれる自然界で、メタンとのこのような形で結合起こるのは、地中での有機物分解メタン発生しているという条件のほかに、低温高圧環境必要である永久凍土帯および水500 ~ 1,000m の海底下で、いずれも地下数十数百メートル比較的浅いところでその存在知られている海底下のメタン・ハイドレート層の存在は、地震探査による BSR海底擬似反射面)の存在から推定される日本周辺海域では熊野灘土佐湾沖合北海道襟裳岬沖合オホーツク海知床半島沖合等で BSR存在確認されており、南海トラフ付近経済産業省2000 年2003 年行ったボーリングによっても実際のメタン・ハイドレート試料採取成功している。メタン・ハイドレートを天然ガス資源として利用するためには、安価に大量に安全に採掘するための技術開発必要である
水分子メタン分子46:8 の場合、1 m3 のメタン・ハイドレートが溶けるメタンガス 172 m3 0.82 m3 とになる。すなわち、メタンハイドレートとなった場合には 172 分の 1 に容積圧縮される。この性質利用してメタンハイドレート化して輸送しようという研究なされている。(→英国熱量単位

主文献『天然ガス新世紀』(2003)、『燃える氷 メタンハイドレート』(2004
齊藤 隆2006 年 3 月

2. 利用
メタン水分子による包接物。
メタンハイドレートは、水の結晶のなかにメタン分子入り込みクラスレート化合物三次元分子結晶隙間他の分子一定比で閉じ込められたもの)を生成したものである
スタッケルバーグ(Stackelberg)らの X 線回折測定により、図のように水分子構成する籠型構造のなかにメタン分子取り込まれ結晶単位胞構造をとることがわかっている。ハイドレートはその単位胞大きさによりいくつか分類されるが、メタンハイドレートは、I型構造呼ばれる単位胞大きさ12 オングストローム構造をとり、8 個のメタン分子46 個の水分子閉じ込めている。つまり、分子式は、CH4・5.75 H2O となるため、理論的には 13水分子2163メタンガス閉じ込めることができる。
このメタンハイドレートは、高圧低温で氷状の固体物質として、海中地中天然に存在する。その由来は、天然ガスと同様生物起源ガスか、もしくは熱分解ガス考えられており、一定の条件下世界中にその存在認められている。
日本周辺では、四国沖オホーツク沖、南海トラフ等に、天然ガスわが国年間消費量の約 100 年分が存在していると推定されている。現在は次世代化石エネルギーとして脚光を浴びているが、1930 年代には、天然ガス輸送配管等において閉塞起こす原因が、水の存在により生成するガスハイドレートよるもの判明しメタノール注入などでそれを防止していた。
1960 年代になって永久凍土中に天然ガスハイドレート堆積層発見された。
1970 年代には海洋において石油・天然ガス採掘のために音波探査頻繁に用いられるようになったが、この音波探査において、海底面のさらに下に海底面あるよう反射波観測された。これを海底擬似反射面 BSR と呼ぶが、この海底擬似反射面の上部にメタンハイドレート層、下部ガス層があるケース判明しこの後世界各地でメタンハイドレート層の探査活動はより活発化した。
現在では上述のように世界各国次世代エネルギーとして研究開発対象となっており、1991 年にはチリ沖で初め意図的に海底擬似反射面掘削され1996 年にはアメリカオレゴン州の 100km 沖の水深 785m で初めてそのサンプル採取された。また、石油公団は、2002 年にはカナダ北西マリックMallik)井で減圧法、熱刺激法温水循環法)により、初め連続的にハイドレードメタンを採取した日本国内では、メタンハイドレート層の存在有無地層形状推定目的としたコアサンプルの採取のため、2004 年熊野灘初め基礎試錘を実施した現在の技術では、低コストでの大量採取は非常に困難であるが、各国各企業がその生産採取に向け、鋭意取り組んでいる

江波戸 邦彦2006 年 3 月

図 メタンハイドレートの構造
図 メタンハイドレートの構造

メタンハイドレート

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/07/09 22:34 UTC 版)

メタンハイドレート: methane hydrate)とは、低温かつ高圧の条件下でメタン分子分子に囲まれた、状の結晶構造をもつ包接水和物固体である[1]。およその比重0.9 g/cm3であり、堆積物に固着して海底に大量に埋蔵されている[2]。メタンは、石油や石炭に比べ燃焼時の二酸化炭素排出量がおよそ半分であるため、地球温暖化対策としても有効な新エネルギー源であるとされる(天然ガスも参照。)が、メタンハイドレートについては現時点では商業化されていない。化石燃料の一種であるため、再生可能エネルギーには含まれない。メタン水和物とも。


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メタンハイドレート

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/05/01 14:27 UTC 版)

ガリレイドンナ」の記事における「メタンハイドレート」の解説

実在するエネルギー資源本作世界では石油石炭などの資源がほぼ枯渇し原子力過去エネルギーとなっており、メタンハイドレートが使われる。しかし、地球寒冷化によるエネルギー需要に対して資源不足している状況にある。

※この「メタンハイドレート」の解説は、「ガリレイドンナ」の解説の一部です。
「メタンハイドレート」を含む「ガリレイドンナ」の記事については、「ガリレイドンナ」の概要を参照ください。


メタンハイドレート

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/05/18 22:15 UTC 版)

メタン」の記事における「メタンハイドレート」の解説

詳細は「メタンハイドレート」を参照 メタン排他的経済水域大陸棚といった、海底地上永久凍土層内にメタンハイドレートという形で多量に存在するメタン火山ガスマグマからも生成されるため、メタンハイドレートは環太平洋火山帯多く分布する2004年7-8月、日本の新潟県上越市沖で初めてメタンハイドレートの天然結晶採取成功2008年3月カナダ北西部ボーフォート海沿岸陸上地域にて永久凍土地下1,100mから連続生産成功2013年3月12日には、日本の愛知県三重県沖合海底からのメタンガス採取成功した

※この「メタンハイドレート」の解説は、「メタン」の解説の一部です。
「メタンハイドレート」を含む「メタン」の記事については、「メタン」の概要を参照ください。

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