メタンハイドレートとは？日本で実用化はいつ？問題点は？

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今日、経済産業省がメタンハイドレートを商業化した場合、３兆３千億円程度の売り上げが見込めるという試算を発表したというニュースがありました。

メタンハイドレートとは？

メタンハイドレートとはいったいどんなものなのでしょう？
ウィキペデア（Wikipedia）で調べてみたら・・・

「メタンハイドレート（英: methane hydrate）とは、低温かつ高圧の条件下でメタン分子が水分子に囲まれた、網状の結晶構造をもつ包接水和物の固体である。」

とありました。

メタンハイドレートはわかりやすくいうと、メタンガスを氷で閉じ込めた塊ということでしょう。

メタンハイドレート

ですから、メタンハイドレートは燃える氷とも呼ばれているそうです。

メタンは石油や石炭に比較して、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とされているようです。

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メタンハイドレートの日本分布図

メタンハイドレートは、以前から石油に代わる次世代燃料とされ、日本近海は、世界有数のメタンハイドレートの埋蔵場所であると期待されてきました。

メタンハイドレートが日本近海のどのあたりに埋蔵されているかを示したのが下の図です。

日本近海のメタンハイドレートの分布図

BSRというのは、「海底擬似反射面」といって、音波を使った物理探査（反射 法地震探査）で特徴的な海底の反射面のことをいうそうです。

BSRがあるということは、その上部にメタンハイドレートが存在すると推定されるそうです。

わかりやすくいうと、「メタンハイドレートがある場所」を意味するわけです。

埋蔵量はBSRではわからないそうですが、日本近海のメタンハイドレートの埋蔵量は1996年の時点でわかっているだけでも7.35兆m³で、日本で消費される天然ガスの約96年分あると予想されています。

今回、経済産業省が試算したのは、愛知県沖の東部南海トラフで１０カ所以上の濃集帯（ガス田）が確認され、１カ所当たり１日１００万m³程度の生産が期待できる。

１カ所の操業期間は１５年程度と想定し、仮に１０カ所で操業できれば総生産量は５４７億５千万m³に上るとの前提で試算したそうですが、メタンハイドレートには実用化に向けてまだまだ問題があるようです。

 メタンハイドレートの問題点

採掘方法の問題

メタンハイドレートの採掘方法は、井戸を掘って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そうです。

メタンハイドレートの採掘「減圧法」

ただし、この「減圧法」は様々な問題もはらんでいます。

地中で圧力を下げてガスを取り出せば、その周辺部との圧力差が生じるため地層内で崩壊が起こり、回収用のパイプが砂で目詰まりを起こすという課題も残されているようです。

それに、取り出せるガスは井戸の周囲の限られた量だけなので、大量生産するには膨大な数の井戸を掘ることになります。

採掘コストの問題

石油や天然ガスの生産手法も基本的には減圧法ですが、井戸を掘れば液体や気体なので自噴といって陸上や海上まで噴出してきます。

ところが、メタンハイドレートは固体なので、何かのエネルギーを用いて強制的に取り出さなくてはいけません。

採取したエネルギーと、採取に要したエネルギーとの比のことをEPR（エネルギー収支比）といいますが、このEPRの値が1以上にならないと、資源としては疑問視されます。

上記のようなことも絡んで、メタンハイドレートの採掘コストも問題の一つになります。

日本海側のメタンハイドレートは結晶状で存在しており低コストで採取できるそうですが、経済産業省が試算したのは太平洋側です。

今回の試算では産出施設の整備費や、操業に必要なコストなどを考慮していないそうですからまだまだわかりません。

地震誘発・地盤沈下の危険性の問題

前述のように、メタンハイドレートを採掘する際、地中で圧力を下げてガスを取り出せば、地層内で崩壊が起こり、地盤沈下を引き起こしたり、南海トラフ地震などの巨大地震を誘発するのではないかという懸念も指摘されています。（ただし、メタンハイドレートのある地層は巨大地震の震源となりうる地点よりも浅い地点に存在するため、地震を誘発する可能性は低いという見方もあります）

メタンハイドレートの実用化はいつ？

政府は平成13年（2001年）度からメタンハイドレートの開発を進めてきましたが、平成28年度（2016年）から平成30年（2018年）度は商業化に向けた技術整備や、経済性の検討、環境影響の評価などを実施する。

その後は民間主体の開発に移行し、平成30年代後半（2024年～2027年？）に商業化プロジェクトの開始を目指す方針だそうです。

メタンハイドレートの実用化は、あと8年～10年というところでしょうか。

政府が今年度（平成27年度）までに計上した予算総額は９２６億円で、想定通りに平成30年代後半に商業化できれば、メタンハイドレートの売上３兆３千億と、投じた予算総額の30倍を超える効果が投資を上回る成果が期待できるという発表でした。

なかなか想定通りというわけにも行かないでしょうけど、ほとんどのエネルギー資源を輸入に頼っている我が国としては、期待をしたいところですね。
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