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メタンハイドレートとは（Natural Gas Hydrate）

メタンハイドレート（Methane Hydrate、Methane Clathrate）は、メタン（CH4）を水（H2O）が囲む構造の物質であり固体（Solid：氷のようなもの）である。天然ガス（Natural Gas）の成分であるメタンが含まれるために、天然ガスの非在来型資源（Non-conventional Energy Resource）として注目されている。ある程度の低温と高圧条件下で生成し、海底（Seabed）や凍土（Permafrost）地帯などに存在することが確認されている。世界的に分布し、日本近海にも多数の存在が知られている。エネルギー資源をほとんど持たない日本は、特にその開発（Development）に力を入れている。しかし、開発のためには、技術的かつ経済的な問題を解決しなければならないし、メタンは温暖化ガス（Greenhouse Gas）でもあるため、環境への負荷を起こさないような対策も必要であり、開発の見通しはたっていない。 　同様な構造はメタン以外の二酸化炭素（CO2）なども作るために、総称としてガス・ハイドレート〔Gas Hydrate：さらに構造体名はクラスレート（Clathrate）〕という呼び方もされるが、資源を考える場合にはメタン・ハイドレートという呼び方をすべきである。 　なお、地球４６億年の地球史において、４０億年前頃から始まる生物（Organism）の進化（Evolution）の過程における大絶滅（Mass Extinction）の原因として、その当時のメタン・ハイドレート（あるいはガス・ハイドレート）の何らかの原因による地表への放出が重要な働きをしたというようなモデルが提唱されている。メタンは二酸化炭素よりも強力な温暖化ガスであるためである〔二酸化炭素の２０倍以上（地球温暖化係数、Global Warming Potential）〕。

• 天然ガスは『天然ガスとは』のページを参照。
• 石油は『石油とは』のページを参照。
• 石炭は『石炭とは』のページを参照。
• 炭素の循環については『物質循環とは』のページを参照。

リンク

【メタンハイドレート】

• メタンハイドレート　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%A1%E3%82%BF%E3%83%B3%E3%83%8F%E3%82%A4%E3%83%89%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%83%88
  　『メタンハイドレート (Methane hydrate) とは、メタンを中心にして周囲を水分子が囲んだ形になっている物質である。この構造を維持するためには、環境が低温かつ高圧であることが求められる。地球上では、シベリアなどの永久凍土の地下や海底でこの条件が満たされ、メタンハイドレートが存在できる。実際にはほとんどが海底に存在し、地上の永久凍土などにはそれほど多くない。これらの場所では、大量の有機物を含んだ土砂が低温・高圧の状態におかれ結晶化している。
  　見た目は氷に似ているが、火をつけると燃えるために「燃える氷」と言われることもある。1立方メートルのメタンハイドレートを解凍すると164立方メートルのメタンガスに変わる。石油や石炭に比べ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である。』
  Methane clathrate　　http://en.wikipedia.org/wiki/Methane_clathrate
  ハイドレート　　http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%8F%E3%82%A4%E3%83%89%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%83%88
  Gas hydrate　　http://en.wikipedia.org/wiki/Gas_hydrate
• Gas Hydrate Studies　　http://woodshole.er.usgs.gov/project-pages/hydrates/
  　USGSのWoods Hole Field Centerによる。
  Gas (Methane) Hydrates -- A New Frontier　　http://marine.usgs.gov/fact-sheets/gas-hydrates/title.html
  A Global Inventory of Natural Gas Hydrate Occurrence　　http://walrus.wr.usgs.gov/globalhydrate/index.html
  　Keith A. Kvenvolden and Thomas D. Lorensonの両氏による。
• Methane: A Scientific Journey from Obscurity to Climate Super-Stardom　　http://www.giss.nasa.gov/research/features/methane/
  　Gavin Schmidt氏による。2004年9月。NASA Goddard Institute for Space Studies (GISS)の中のページ。
• メタンハイドレート資源開発研究コンソーシアム　　http://www.mh21japan.gr.jp/
  （正式略称：MH21研究コンソーシアム）
  『平成13年7月に「我が国におけるメタンハイドレート開発計画」が発表されました。この開発計画は、経済産業省の検討委員会である「メタンハイドレート開発検討委員会（委員長　田中彰一　東京大学名誉教授）」が1年間をかけて作成した計画で、メタンハイドレートを資源として世界に先駆けて研究しようとするものです。
  基本方針
  「我が国におけるメタンハイドレート開発計画」の基本方針は、以下の通りです。
  「我が国周辺の相当量の賦存が期待されているメタンハイドレートについて、将来のエネルギー資源として位置付け、その利用に向け、経済的に掘削・生産回収するための技術開発を推進し、エネルギーの長期安定供給確保を図る」
  目的
  「我が国におけるメタンハイドレート開発計画」の目的は以下の通りです。
  １． 日本周辺海域におけるメタンハイドレートの賦存状況と特性の明確化。
  ２． 有望メタンハイドレート賦存海域のメタンガス賦存量の推定。
  ３． 有望賦存海域からのメタンハイドレート資源フィールドの選択、並びにその経済性の検討。
  ４． 選択されたメタンハイドレート資源フィールドでの産出試験の実施（2011年度まで）。
  ５． 商業的産出のための技術を整備（2016年度まで）。
  ６． 環境保全に配慮した開発システムの確立。
  スケジュール
  「我が国におけるメタンハイドレート開発計画」は3フェーズに分かれ、16年間に及ぶ計画となっています。フェーズごとの概要は以下の通りです。
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  【フェーズ�T（2001年度〜2006年度）】
  ○我が国近海での物理探査、試錐によるメタンハイドレート賦存有望地域の選定、産出試験実施場所の確定
  ○カナダ等陸域でのメタンハイドレート産出試験、並びに生産技術の検証
  ○メタンハイドレートに関する基礎研究（探査技術、分解生成技術等）
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  【フェーズ�U（2007年度〜2011年度）】
  ○我が国のメタンハイドレート賦存有望地点での海洋産出試験、並びに評価
  ○メタンハイドレートに関する基礎研究（生産技術、環境影響評価等）
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  【フェーズ�V（2012年度〜2016年度）】
  ○商業的産出のための技術の整備、並びに経済性等の評価
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  MH21コンソーシアム
  この基本方針のもと、フェーズ１の目標を達成するために作られた機関が「メタンハイドレート資源開発研究コンソーシアム（正式略称：MH21研究コンソーシアム）」です。
  MH21は、プロジェクトリーダーである田中彰一東京大学名誉教授の下、石油公団、(独)産業技術総合研究所（以下、産総研）、(財)エンジニアリング振興協会（以下、エン振協）の三者を中心に運営されています。そして、この三者を統括する組織として、「運営協議会」が設置されています。』
• メタンハイドレート研究センター　　http://unit.aist.go.jp/mhrc/
  　産総研による。
  Methane Gas Hydrate　　http://www.aist.go.jp/GSJ/dMG/dMGold/hydrate/Intro.html
• 非在来型天然ガス（メタンハイドレート編）　　http://www.iae.or.jp/publish/tenbou/1997-HIZAIRAI/0shou.html
  　（財）エネルギー総合工学研究所の『新エネルギーの展望』の中のページ。
• 次世代エネルギー資源メタンハイドレート−海底地層中の氷状物質からのメタンガス採取−
  　　http://www.nire.go.jp/publica/news-96/96-10-2.htm
  　NIREの小林秀男氏による（NIREニュース　1996年10月）。
• ガスハイドレート物理的特性データベース　　http://riodb.ibase.aist.go.jp/ghdb/index.htm
  　産業技術総合研究所RIO-DBの中のページ。
• ガス（メタン）ハイドレート -- 新しいフロンティア　　http://www.gsj.go.jp/dMG/dMGold/hydrate/usgs/J.usgs_hydrate.html
  　USGSのDr. ウィリアム　ディロン氏による。 Manabu Tanahashi氏訳による旧地質調査所の中のページ。
• 「燃える氷」メタンハイドレートの謎に迫る！　　http://www.iitaka.org/mh.html
  　飯高敏晃氏による。
• GH研究会⇒Gas Hydrate 研究会　　http://www.jie.or.jp/ngas/mhforumnew.htm
  　（社）日本エネルギー学会の中のページ。
• 代替エネルギーを求めて --メタンハイドレート--メタンハイドレートとは ? 　　　http://www.sinra.jp/2003-03-03/ochiai/lecture-1/pub-web/ochiai-1.html
  　落合浩志氏による。第3回森羅万象学校「エネルギー問題と温暖化」（2003年3月3日〜3月7日, 於 北海道新篠津）。森羅万象学校の『過去の資料一覧』の中のページ。米澤哲夫氏による『メタンハイドレート研究開発計画と現状』なども。
• メタンハイドレート入門　　http://mhy.cmpcmp.net/
• メタンハイドレートの二面性：「新エネルギー」＋「温暖化を激化させる脅威」　　http://wired.jp/wv/2008/06/04/%E3%83%A1%E3%82%BF%E3%83%B3%E3%83%8F%E3%82%A4%E3%83%89%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%83%88%E3%81%AE%E4%BA%8C%E9%9D%A2%E6%80%A7%EF%BC%9A%E3%80%8C%E6%96%B0%E3%82%A8%E3%83%8D%E3%83%AB%E3%82%AE%E3%83%BC%E3%80%8D/
• Gas Hydrates（不明）　　http://gill.tamug.tamu.edu/MARS615/Gas%20Hydrates.htm
  　Gary A. Gill氏のMARS 615　Physical and Geochemical Resourcesの中のページ。
• メタンハイドレート（不明）　　http://www.jogmec.go.jp/topic/index.html
  　JOGMECの中のページ。

【開発計画】

• メタンハイドレート開発計画について　　http://www.meti.go.jp/kohosys/press/0001738/⇒http://www.meti.go.jp/topic/data/e20205aj.html
  　経済産業省の『報道発表』の中のページ。PDF形式：622KB。

【その他】

• 特集：メタンハイドレート　　http://www.gsj.jp/Pub/News/n_index/cn97/9702.html
  　地質ニュース1997年2月号 。

メタンハイドレートとは

• 資源エネルギー庁（2004）による『エネルギー白書 2004年版』から
  

  【第132-4-2】日本近海のメタンハイドレート分布 【第132-4-3】メタンハイドレート結晶構造の一部を構成する5角12面体 〔資源エネルギー庁による『エネルギー白書 2004年版』から〕

• メタンハイドレート資源開発研究コンソーシアム（2001）による『メタンハイドレート分布図』から
  

  世界におけるガスハイドレートの分布。メタンハイドレートは総称してガスハイドレートとも呼ばれます。（独）産業技術総合研究所　佐藤幹夫氏提供 〔メタンハイドレート資源開発研究コンソーシアムの『メタンハイドレートの説明』の『どこにあるのか？』の『メタンハイドレート分布図』から〕

• Schmidt（HP）による『Methane: A Scientific Journey from Obscurity to Climate Super-Stardom』から
  

  Natural sources of methane include wetlands, termites, decomposing organic materials in ocean and fresh water, and methane hydrate. Anthropogenic influenced sources include livestock flatulence, rice paddies, biomass burning, landfills, coal mining, and gas production, with rice paddies and livestock flatulence being the major sources of methane. (Image: U.S. Dept. of Energy Technology Laboratory, National Methane Hydrate Program)

  Methane hydrate consists of a cage of water molecules trapping a methane molecule within. This can form large crystals of hydrate in cold and heavily pressurized situations (mainly on the continental slope in the oceans). (Image: Slim Films for Suess et al., Scientific American, Nov. 1999, pp. 76-83).

  〔Gavin Schmidt氏による。NASA Goddard Institute for Space Studies (GISS)の中の『Methane: A Scientific Journey from Obscurity to Climate Super-Stardom』から〕

• JOGMEC（HP）による『<参考>水深─地温勾配─メタンハイドレード層の厚さの関係』から
  

  水深─地温勾配─メタンハイドレード層の厚さの関係 『<参考>水深─地温勾配─メタンハイドレード層の厚さの関係』から

• 松本ほか（1994）による〔『メタンハイドレート』（39-40p）から〕【見る→】

資源量

• Milkov(2004)による〔『Global estimates of hydrate-bound gas in marine sediments: how much is really out there?』（184,185,193p）から〕【見る→】
• 藤田（2002）による〔『メタンハイドレートの探査と開発の動向』（121-122p）から〕【見る→】
• 松本ほか（1994）による〔『メタンハイドレート』（197-200p）から〕【見る→】

メタン発生源

• 松本ほか（1994）による〔『メタンハイドレート』（226p）から〕【見る→】