メタンハイドレートとは?(企画番号4-3)
○ メタンハイドレートって何?
メタンと水からできる固体の物質で、見た目は氷やシャーベットのような白い物質です。燃えるガスのメタンがたくさん含まれていて、火を近づけると燃えるので「燃える氷」とも呼ばれます。
写真4-3-1。東海沖の南海トラフで掘削されたボーリングコア中に確認されたハイドレート。砂層の砂と砂の隙間(間隙)を埋めるようにハイドレートが存在している。写真提供:(独)石油天然ガス・金属鉱物資源機構
写真4-3-2。燃える氷と呼ばれるメタンハイドレート。
○ どうやって出来る?
通常の環境ではメタンと水は結合しませんが、温度が低く、圧力が高い特殊な環境になると両者が結びつきます。例えば、温度0度でメタンハイドレートが出来るためには、25気圧以上の圧力が必要になります。
実際の海底堆積物中に存在するメタンハイドレートは、地層中に含まれる植物や動物プランクトンなどが分解されて発生したメタンガスが、低温・高圧の環境(多くの場合は海底下)で水と結合したものと推測されています。
○ メタンハイドレートはどこにある?
天然のメタンハイドレートは私たちの身の回りにはありません。そのほとんどは海底下にあります。深層水の水温は3度前後と低温であり、かつ、海底の堆積物には高い水圧がかかっているため、海底下は場所によってはハイドレートが存在できる「低温・高圧」という条件がそろっているのです。例えば、黒潮が流れている日本列島の南側の海底(南海トラフ)の堆積物中にもハイドレートが広く存在していることが、洋上の調査船から行った海底地震探査によって推定されています。
図4-3-3。日本周辺海域のメタンハイドレートの分布(赤い部分)。日本周辺では実際にメタンハイドレートが採取されて存在が確認されたのは何カ所かに限られており、そのほとんどの分布は、地震探査記録に現れるBSR(音響疑似反射面)の分布から推測されています。
○ 利用法は?
海底下のメタンハイドレートからメタンを取り出す技術開発、輸送システム開発などの研究・検討が各方面から行われています。資源小国・日本の将来の新たな天然資源としてメタンハイドレートが注目されています。
<関連リンク>
(独)石油天然ガス・金属鉱物資源機構メタンハイドレート資源開発研究コンソーシアム
三井造船株式会社天然ガスハイドレート(NGH)プロジェクト


