メタンハイドレート
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採取方法とその課題
日本では1990年代より太平洋でメタンハイドレートの調査や試掘を実施している[22]。しかし、2002年にアメリカ・ドイツ・カナダ等と共同で実施したカナダ北西準州のマッケンジーデルタでの産出試験や、2014年に経産省所管の石油天然ガス・金属鉱物資源機構が2年間の準備期間を経て実施した愛知県沖での産出試験でも商業化に繋がるような方策は得ることができておらず[23][24]、2015年代においても有効な採掘方法の確立には至っていない。2012年から3年に渡って日本海側の「表層型」と呼ばれる比較的浅い地層に存在するメタンハイドレートに関する調査が実施されている[25][26]。なお、試掘に関してはかつてバイカル湖で行われていたチャンバーによりメタンハイドレートからメタンを解離させる方法が用いられる[27]。
探査方法
メタンハイドレートの探索に関しては、超音波等を用いた反射法地震探査により海底疑似反射面(BSR)を捉えることが主流な手法であるが[28]、BSR以外に上越沖のような背斜構造やプレート境界、メタンシープ・メタンプルームを手がかりにする方法も提案されている[29]。
メタンの回収方法
回収方法に関しては、以前は採掘の際にメタンハイドレートの存在する地層の温度を上昇させ、メタンハイドレートを溶解させてメタンを回収する加熱法が検討されていたが、この方法はエネルギー効率の解決が困難であったため、近年では採掘の際にメタンハイドレートの存在する地層の圧力を低下させ、メタンハイドレートを溶解させてメタンを回収する減圧法が検証・実験の対象として進められている[30][31]。減圧法による採取はいくつかの成果も出始めているが[32]、この方法にも、減圧によって周辺海底の土砂が崩壊し、回収用のパイプが目詰まりを起こす課題[33]があったが、原因が特定され、対策が機能することが確認[34]されている。 加熱法、減圧法以外にもメタンハイドレートの地層で化学反応を起こしメタンを取り出す方法[35]など様々な提案がされているが、いずれの方法にも解決しなければならない数々の問題が存在する[36][37][38][39]。
増進回収法
国内では減圧法などと組み合わせ、生産性や回収率を向上させることで経済性を上げるため、増進回収法と呼ばれる生産を支援する技術の研究[40]も進められている。増進回収法としては、基本的に加熱法に分類される次のような方法が研究されている。①メタンハイドレートの分解（吸熱反応）で対象層が氷点下以下になるまで減圧を行うととで地下水が凍り（発熱反応）、0℃に昇温する強減圧法、②地層内の有機物を強酸などで酸化（発熱反応）させる部分酸化法、③水と二酸化炭素（CO2）を微細混合したエマルションを用いて、CO2ハイドレートの生成（発熱反応）で10℃程に加温させる方法などが研究されている。
輸送技術として
2010年4月には三井造船が世界初の天然ガスハイドレート（NGH）陸上輸送の実証研究を完了している。これは固体のメタンハイドレートをペレット状にして輸送する方式で、LNGに比べて常温付近で製造が可能で、大気圧下－20℃で安定であるため、設備全体を簡便にすることが期待されている[41]。
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