世界のメタンハイドレート開発の現状

アメリカに、「U.S.DEPARTMENT OF ENERGY」ってお役所がある            ( https://www.energy.gov/ )。

その傘下に、「The National Energy Technology Laboratory」という研究所がある( https://netl.doe.gov/ )。ここは、世界各国からエネルギー資源開発に関する研究や開発途中で得られたデータの論文なんかを受け付けて、定期的に刊行物(最近は、電子データ)にまとめて、世界各国の研究者や一般人がアクセスできるようにしている機関だ。むろん、自分自身でも研究・開発におけるデータを作成し、定期的に発表したりしている。

そこで、「Methane Hydrates」という検索をかけて、ヒットしたのが次のpdf だ。

・『2017-Methane-Hydrate-Primer[1].pdf』 

『Fire in the Ice, Volume 18 Issue 1』                             ( https://www.netl.doe.gov/node/6991 )

特に、1個目は、非常に参考になるんで、興味のある人は、自分で読んでみてくれ。一部を、紹介する。

まずは、お約束の「燃える氷」の画像と、原子モデルから。

次は、世界のメタンハイドレートの推定分布のマップ。

別に日本周辺にのみ分布する… 、というわけではなく、広く世界に分布していると推測されている。

特に注目点は、インドだ。人口13億人を抱え、おそらく中国を抜いて世界最大の人口を抱える国になるだろうと推測されている。だが、エネルギー資源という点では、日本同様「貧資源国」という位置づけだった。しかし、メタンハイドレートに関しては、アラビア海側(西海岸側)、ベンガル湾側(東海岸側)両者に分布しているだろう、と推測されている。これを開発できたら、エネルギー安全保障上の大きなアドバンテージとなる。日本に接近を図っているのも、うなずけるな…。

次は、そもそものメタンハイドレートや、石油や天然ガスの成り立ちの説明がこちら。

植物の堆積物や動物の死骸なんかの有機物が、地中に埋まって、地下の圧力と地熱によって、徐々に炭化水素物に変化して行き、ガスやなんかになって地層中を移動して行き、地層の形態によっては、石油になって溜まったり、天然ガスとして溜まったり、メタンハイドレートとして溜まったりする…、という話しのようだな…。

次は、その中でも特にメタンハイドレートについて、地層どういう形態の部分に溜まるのかという話し。ほぼ、水面下の話しのようだな…。

だと、砂や泥との分離が大変そうだ…。だと、肝心のメタンハイドレートの混じり具合が僅少で、商業ベースに乗りにくそうだ…。が、いわゆる「表層型」だろう。分離は容易そうだが、大量に存在する場所の探索が難しそうだ…。は、斜面に沿って濃集したもので、大量に存在することは見込まれるんじゃないか…。しかし、採集は、水平掘りの技術が必要となるだろうな…。は、睦土だから極地に近くて気温が低い場所じゃないと、ハイドレート状にはなかなか成ることが難しいだろう…。こうして見ると、大量に濃集し、かつ、採集も容易という場所は、なかなか難しいもののようだな…。

そういうことで、の海底の傾斜面に濃集したものを、さらに説明したのがこちらだ。

採集方法は、結局のところ、在来型の資源である石油や天然ガスを採集するように、縦坑を掘ってパイプ突き刺して、採集を図る…という方法が、最も現実的、ということになる。

その方法と、ハイドレートの形態との組み合わせを、検討したのがこちら。

こういう風に、垂直に縦坑を掘って、パイプを突き刺すやり方だと、ハイドレートの層が相当に厚みがあるものでないと、回収できる量が僅少で、なかなか商業ベースには乗りにくい…、と言う話しになってくる…。

そこで、シェールガス・オイルの採集に使ったような水平堀りを応用する、という構想も生じてくる。実際、そういう水平堀りマシンのようなものも、構想されているようだ…。

ただ、シェールの場合は、薬剤を注入して頁岩の中にある生成途上の炭化水素物を、溶かして、その液体と一緒に吸引する…、という方法を採る。

この時、パイプの周辺は、強力に薬剤まみれになって、環境汚染の懸念が生じるんだが、地中のことだから、まあ大丈夫だろう…、とされている。

しかし、同様のことを海中でやっても、大丈夫なものだろうか…。周辺海域で漁をしたり、養殖をしたりしている人達は、強力に反対するだろうな…。

せいぜい、近隣の海水を汲み上げて、注入するというところまでだろう…。そうすると、今度は、そうやって溶かしたハイドレートの中に、メタンは充分に存在するのか…、なんてことが問題になってくるだろう…。

こんな風に、メタンハイドレートと言う新エネルギー資源は、確かにそこに存在し、試掘に成功する事例も生じているが、存在形態多種・多様で、一つの採掘技術だけで攻略できると言うものでも無いもののようだ…。

しかし、机上の計算では、大量に存在するエネルギー資源で、在来型のエネルギー資源が枯渇する事態に備え、あるいは、枯渇を先延ばししようとして各国が競って、開発に走り出しているのが現状だ。

こんな風に、計算上は、大西洋太平洋メキシコ湾に大量のメタンハイドレートが眠っている…、と見積もられている(meanって、この場合、「平均」という意味のようだ)。

各国での取り組みを示したマップが、こちら。民間主導で、企業連合で取り組む例が多いようだ。

むろん、韓国の研究者達も、参戦して来ている。

次は、JOGMEC南海トラフ試掘に成功した時の、画像だ。

アメリカも、工程表を作成して、鋭意、開発に取り組んでいる。

アメリカの場合、海底では無く、アラスカの陸上で、取り組んでいるようだ…。

ここまでが、1個目の『 2017-Methane-Hydrate-Primer[1].pdf 』からの紹介だ。

次からは、2個目の『 Fire in the Ice, Volume 18 Issue 1 』(https://www.netl.doe.gov/node/6991  )から、紹介する。