メタンハイドレートは日本の救世主!?
ん?
メタンハイドレート…?
リュウジー。
メタンハイドレートってなにー??
しょうがあらへんな。
じゃあ今日はメタンハイドレートについてお前さんでもわかるよう、わかりやすく解説したるわ。
わーい。
ありがとー。
メタンハイドレートとは何か
メタンハイドレートとは、メタン(CH4)と水が結合して結晶化したもので「燃える氷」と呼ばれとる。
日本近海で埋蔵が確認されている鉱物資源や。
おお〜。燃える氷…。
ん?
ハイドレートってどういう意味?
ハイドレートは「水化合物」っていう意味や。
メタンハイドレートは、カゴ状になった水分子の中にメタン分子などが閉じ込められとる。
メタンハイドレードは日本近海に埋蔵
メタンハイドレートは日本近海内で見つかっとる。
おお〜。
夢の国産資源〜♪
国産資源と言っても、メタンハイドレートとして存在するには条件がある。
んんん???
どういうこと?
メタンハイドレートは、メタンと水素結合した水が組み合わさっている必要があり、その条件は低温・高圧や。
せやないとメタンガスと水(液体)に分離してまうんや。
ど…どれくらいの低温・高圧の環境が必要なのー?
マイナス10℃!?
26気圧!?
ひょえ〜〜!!
この条件に当てはまるのが日本だと海底になる。
でや、メタンハイドレートは埋蔵の仕方で2種類に分けられる。
- 表層型(ひょうそうがた)
- 砂層型(すなそうがた)
や。
表層型?砂層型?
どう違うのー??
表層型メタンハイドレートは500m以上深い海底の表層付近に埋蔵されているのに対し、砂層型メタンハイドレートは水深1000m程度の海底のさらに数百m下の砂の中に分布している
ひょえ〜!!
そんな海の底の深くなんだー…。
メタンハイドレートは実用化可能?
日本にこんなすごい資源があったなんて知らなかった。
こりゃあ、日本も安泰だ。どんどん採掘していこうー♪
はぁー…。
そんな簡単な話ちゃうねん。
え?どういうこと?
さっき言うたようにメタンハイドレートは500m以上の海の底や。
それを採掘するのが簡単なことやと思うか?
……。
採掘には高い技術、コストがかかる。
ひぇえー。
何百mも深い海底の採掘なんて絶対大変じゃん…。
「メタンハイドレートが深い海の底にある資源」って以外に採掘に立ちはだかる壁があるのはわかるかー?
わかんないですー…。
……。
同じ海底に眠る資源でも石油や天然ガスと違い、メタンハイドレートは固体っていう点や。
んん??
どういうこと?
それがどう影響するの??
海底に穴掘ったとき、液体や気体やと自噴するから採掘がしやすいけど、個体やとそうもいかん。
特に水と結びつき、地上ではメタン(気体)と液体の水に状態変化してまうメタンハイドレートは扱いがムズイんや。
メタンハイドレートの採掘方法
メタンハイドレートの採掘には2つの方法がある。
- 加熱法
- 減圧法
や。
加熱法?減圧法?
どう違うのー?
ポイントは、メタンハイドレート(固体)のまま地上に採掘するんじゃなく、メタン(気体)と水(液体)に分解させて採掘するっちゅう点や。
ほうほう。
そこで重要になってくるのがさっきの図や。
ほーう?
メタンハイドレートをメタンと水に分解させるために温度を上げたり(①加熱法)、圧力を下げたり(②減圧法)するわけや。
それぞれの詳しい方法については割愛するけど、加熱法はエネルギーコストがかかりがちなので最近は減圧法で採掘ができんか、よう研究されとんな。
メタンハイドレートのデメリット-地球温暖化を促進する!?
メタンハイドレートは石油や石炭の燃焼時に比べ、排出されるCO2が30%減のエコな燃料やと言われとる。
参考:資源エネルギー庁 メタンハイドレートとは?
おお〜。
メタンハイドレートすご〜い。
ただ問題があってな、メタンは同じ重量やと二酸化炭素の28倍の温室効果があると言われちょる。
参考:国立環境研究所 世界のメタン放出量は過去20年間に10%近く増加 主要発生源は、農業及び廃棄物管理、化石燃料の生産と消費に関する部門の人間活動
な、何ー!!?
でや、問題はメタンハイドレートを採掘するときにメタンが海中に放出されるおそれがあることなんや。
砂層型メタンハイドレートやと深い砂層の中やから漏れにくいんやけど、表層型メタンハイドレートは崩れやすくメタンが漏れてまう。
せやから対策としてドームで覆って採掘するっていう案もあるんや。
参考:経済産業省 表層型メタンハイドレートの 回収技術の調査研究について(pdf)
へぇ〜。なんかすごいことになってる〜。
ただメタンハイドレートと地球温暖化の関係についてはいろいろ議論があって、元々採掘せんでも自然にメタンハイドレートからメタンが海中に流出しとるから、むしろメタンハイドレートをどんどん使った方がメタンが大気中に放出される量が少なくなるっていう考え方もあるんや。
まあそこらへんは自分でしっかり調べてみるとええわ。
わわわわわ……
この問題も含めてメタンハイドレート実用化にはまだまだ課題が多いんや。
SDGs目標7「エネルギーをみんなにそしてクリーンに」目標13「気候変動に具体的対策を」
SDGs目標7では「エネルギーをみんなにそしてクリーンに」と掲げておる。
またSDGs目標13では「気候変動に具体的対策を」と掲げておる。
日本近海に豊富に眠るメタンハイドレードが日本のエネルギー資源として当たり前のように使われるには、まだまだ技術的・コスト的に課題が多いけど地球環境は現在進行形で急速に悪化しとる。
ううう……
今人類がバンバン使っとる石油をはじめとする化石燃料はいつか枯渇する。
その代わりとなるクリーンなエネルギー源を見つけることは急務や。
ぼ…ボクに何ができるかなー?
まあ無駄なエネルギーを使わんのは基本やな。
その上で例えば自分が家(地域)で使っている電気は、何を元にして作られている電気なのか調べてみるのもええかもな。
石油からなのか太陽光からなのか、〇〇%は、水力発電だったとかな。
なーるほどー。
今日の解説はここまでや。
しっかり復習するように。
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ええ〜!!先生が東大生ー!?
じゃあ東大生に直接教えてもらえるの?
せや。
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でも、お高いんでしょう?
フフッ。
そうでもないねん。
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よしよし。宣伝も済んだし満足満足。
最後に今日のまとめや。
まとめ
- メタンハイドレートとは、メタン(CH4)と水が結合して結晶化したもので「燃える氷」と呼ばれている
- メタンハイドレートは、カゴ状になった水分子の中にメタン分子などが閉じ込められている
- メタンハイドレートは、低温・高圧の条件下でのみ存在する
- 一般的にメタンハイドレートは、永久凍土の中か、海底から見つかる
- メタンハイドレートは埋蔵の仕方は2種類
- 表層型(ひょうそうがた)
- 砂層型(すなそうがた)
- 表層型メタンハイドレートは、深さ500m以上の海底で、主に日本海側に分布
- 砂層型メタンハイドレートは、深さ1000m程度の海底で主に太平洋側に分布
- メタンハイドレート採掘には高い技術、莫大なコストがかかる
- メタンハイドレートは固体のため採掘が困難
- メタンハイドレート採掘方法2つ
- 加熱法
- 減圧法
- メタンハイドレートは石油や石炭の燃焼時に比べ、排出されるCO2が30%減
- メタンは同じ重量だと二酸化炭素の28倍の温室効果がある
- SDGs目標7「エネルギーをみんなにそしてクリーンに」
- SDGs目標13「気候変動に具体的対策を」