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メタンハイドレート 

FI404963_0E.jpg私は、ハイドレート資源の開発、国産資源の発見に異を立てるという事をするものではありません。エネルギー資源の枯渇というものに対して、これは人類の大きな問題であると考えています。

しかしながら、では、エネルギー資源の量だけ確保すれば、人類は万々歳で未来永劫安泰なのか?といえば、そうではない、と言いたいのです。(左の画像は、メタンハンドレートの分子構造

現在の化石燃料は、過去数十億年に渡って大気中の炭素を化石燃料の中に固定したものです。それを、人類は百年足らずで、組み上げ、消費しようとしています。その消費の方法のほとんどは、燃焼です。燃焼とは、結局、数十億年かかって大気から、液体、或いは固体の形にした炭素化合物を、再度大気という気体に放出すると言う事です。

FI404963_1E.jpgいったん、大気に放出された炭素化合物は、気体という形態ですので非常に回収が難しい。そして、それら炭素化合物が、地球大気に影響を与えて、温度・湿度の非定常的な変化を起こします。(左の画像は、メタンハンドレートが燃える様子

FI404963_2E.jpg地球そのものにとっては、何度も繰り返してきた道であり、人類が行っている規模の何十倍という規模で過去、この炭素化合物の大気中に対する放出という物が起こっています。そして、何度も、種の大量滅亡という物も起こっています。

私が主張したいことは、量の確保だけでなく、エネルギーの使用方法を考える、という事です。ドラスチックなエネルギーの使用方法の変革なくしては、近い将来、我々人類の存続と言った大問題が生じる可能性があります。

メタンハイドレート-次世代の巨大な天然ガス資源 -
石油に代わる次代の燃料として注目されるメタンハイドレートが、新潟県上越市沖の海底下に存在することを、東京大の松本良教授(地質学)らが確かめた。これまで太平洋側ではハイドレートの層が見つかっているが、日本海側は地形の条件などから探査はほとんど手つかずで、本州の日本海側でサンプル採取に成功したのは初めてという。調査が進んで埋蔵確認が増えれば、未来の国産エネルギーへの期待が膨らむ。

メタンハイドレートはメタン分子を水の分子が取り囲んでシャーベット状に固まったもの。火をつけると燃えることから「燃える氷」とも呼ばれる。永久凍土や深海底の下など低温・高圧の場所で作られ、石油や石炭に匹敵する量があるとされる。

松本教授らは東京海洋大の研究練習船・海鷹丸を使い、新潟県上越市の約30キロ沖合で、深さ約1000メートルの海底の様子を東西3キロ、南北5キロにわたって調べた。

調査海域の約40カ所で大量のメタンが海底から直径約100メートルの範囲にわたって噴出している様子を魚群探知機などで確認できた。世界的にも珍しい現象だという。直径8センチのパイプを海底の15カ所に差し込み、うち1カ所でメタンハイドレートが採取できた。厚さは少なくとも3メートルあった。

松本教授は「地下から膨大なメタンが上昇し、固まってメタンハイドレートになるいとまもなく、海中に噴き出しているようだ。メタンハイドレートを資源として利用するには、海底から200~300メートルの地下に大量の埋蔵量が必要だ。今後埋蔵量などの調査を進めたい」と話す。

メタンハイドレートがあるかどうかは、海底に音波をぶつけ、ハイドレート境界面の反射の様子から調べる。太平洋側では調査が進み、国内の天然ガス消費量の100年分に相当する量が埋蔵されているとされるが、日本海側では奥尻海嶺など一部でしか調べられていない。

もし、メタンハイドレートが云われているとおりの組成であるならば、天然ガスとほぼ同じ成分ですよね?

しかし、海面下1キロの海底に眠っている資源ですから、どこもここも成分・組成が同じ、とはまだ証明されておりません。

メタンハイドレートは、起源がハッキリしません。石炭は、たぶん生物起源でしょう。古代の樹木が高圧高温下で石炭になりました。石油は、生物起源なのか、地球起源なのか、まだ証明されておりません。我々の小学校、中学校の科学の講義では、海底に沈んだプランクトン(マリンスノー)が地殻変動で閉鎖系に置かれ、恒温高圧化で石油に変成した、と習いましたが、これも、古代から高温高圧下にないような地層からも石油が採取されている事実があります。もしかすると、地球の底から湧いてきたものなのかもしれません。天然ガスにも石油と同じ事が云えます。

超高圧の地殻の底にもぐっているものが何らかの地殻変動・運動でガス化したものが、地上に出ようとしてとどまったのが、天然ガス田とすると、同じものが、地核から出てきたところが深海であったら、それが水に溶けてメタンハイドレートになった、とこういう仮説もあります。証明はされていません。

海底のメタンハイドレートは、海底に住むバクテリアがCO2を改質したものかもしれません。炭酸ガスは水に溶けやすく、圧力をかけるとメタン同様にシャーベット状になって水分子の中に閉じこめられることができるので、空気中のCO2が水に溶けて海底に固定され、それがメタンハイドレートになったと。いずれにしろ、天然ガスと似たような成分とお考え下さい。

そこで、天然ガスと似たような成分のメタンハイドレートですので、もちろん石油に比べ、硫黄分、窒素分が少なく、比較的SOx、NOxの排出量も削減できるクリーンなエネルギーと云えます。しかし、But、However、

メタンハイドレートを海面下1キロの海底から安全に取り出せれば、そのメタンハイドレートは石油に比べ比較的クリーンなエネルギーと云えます。けれど、1キロの海底(高圧を維持するためこの深度以下では大気中に放散されます)から汲み出すテクノロジーは確立されていません。

北海油田などの深度などは、大陸棚から汲み出しますので数百メートルですみます。1キロなどというとてつもない深度ではありません。メタンハイドレートのある1キロという深度での汲み出し作業は、北海油田の数十倍から数百倍の労力、テクノロジーを必要とするでしょう。深度1キロというと100気圧ですね。100気圧下のメタンハイドレートが汲み上がって、水面下に近くなると、急激に圧力が減ってきます。メタンハイドレートは、水に溶けていることができずに、気化します。気化したガスをどう制御して大気中に持ってくるか、100気圧下の汲み上げ装置の開発。気が遠くなります。宇宙開発の方が簡単です。

それに、油田というのは汲み上げるだけではないのは御存知ですね。地下水と一緒で地盤沈下が起こってしまいます。自然に圧力で吹き上がる油田なら良いですが、そうではないと圧力をかけてやらなければいけません。それには水を注入して汲み上げます。この水もくせ者ですが、そのうちに。

それと同じで、メタンハイドレートも汲み上げっぱなし、というわけにもいかないでしょう。深海の環境変化を極力抑えて、代替物を注入する技術などまだありません。

さらに、石油に比べてクリーンとはいえ、大気に放散したら、温室ガスになります。メタンハイドレートの層を下手に刺激して、その層が海面近くに浮上したら、気化して大気中に放散してしまう恐れもあります。

こんな恐ろしいものを本気で汲み上げることなんか資源エネルギー庁は本気で考えているのでしょうか?新エネルギー開発でこんなものもある、というアドバルーン、夢に乗せられて、という話です。
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コメント

メタン・ハイドレードは利用不可能

 こんばんは(日本時間)。
 初めまして、国境を越えて、私の「平和希求」のブログにトラックバックいただいたものです。どうもありがとうございます。
 さて、護憲の話とは、別に、メタンハイドレードについてですが、おっしゃるとおり、これを実際に資源化するには、とてつもない労力と、未開発の技術革新が必要です。
 メタンハイドレードは、固体の形で、深い海底に平面的に存在します。
 ネット右翼の無知どもは、この資源の存在を理由に、韓国を敵視していますが、現実には、これは今の技術では、商業的採掘不可能なものです。
 石炭を例に取れば、浅い海底から炭鉱を鉱脈に沿って掘り進むことはかつて日本でも行われていました。
 しかし、メタンハイドレードは、それの50倍と言う深さで、しかも鉱脈ではなく、面として広がっています。
 石油や天然ガスのように、地下の圧力により、自噴すると言うことがありません。そうすると、現在の深海探査艇で行くような場所で、石炭を掘るように、せっせと掘って運び上げないといけません。しかも、密閉しておかないと、温暖化ガスとして拡散してしまいます。
 と言うことは、コスト、技術、危険性のどの面から見ても、「採掘不可能」な資源だと思います。
 現実を見ない、役人や、無知な右翼どもにはそういうことがわからないようです。
 遠い未来、重力の謎が解明されたり、超AIの高性能ロボットが大量安価に投入できるのでなければ、利用は不可能です。
 憲法も何もそうですが、現実を理解し、直視しない意見は、雑音にしか過ぎません。
 貴兄のようなご意見は、私以外では初めて拝見しました。
 またよろしくお願いします。

まったくの不可能ではありませんが。。。

眠り猫さん、

コメントありがとうございます。

>さて、護憲の話とは、別に、メタンハイドレードについてですが、
>おっしゃるとおり、これを実際に資源化するには、とてつもない
>労力と、未開発の技術革新が必要です。
>メタンハイドレードは、固体の形で、深い海底に平面的に存在します。

メタンハイドレートは、手っ取り早く、日本の経済水域に眠っている資源ということで注目されていますが、メタンハイドレートよりも、オイルシェールやオイルサンドの方がより手っ取り早いと考えます。既存技術で採掘、生産できる資源です。メタンハイドレートは、既存技術ではまだまだ無理がありそうです。

もちろん、このメタンハイドレート採掘技術というのは、基礎科学の世界と違いまして、要するにコストをかければ既存技術の応用でなんとかなるもので、新規技術のブレークスルーを待たなければいけないほどの技術ではありません。

私が言いたいのは、その対費用効果と、海の垂直面の環境がメタンハイドレート採掘によりどう変動するのか未知数ということです。これは採掘技術と違いまして、環境アセスメントはほとんど出来ません。メタンハイドレートの生成過程と海底の状態を調査しないと、採掘した後の環境変化が想定できないということです。

さらに、これはメタンハイドレートに限らず、オイルサンドでもオイルシェールでも、また既存の石油資源、天然ガス資源すべての炭素固定された資源を無制限に固定を解除してどうなるのか?今や、人類の無限の成長など考えられず、ここいらあたりで成長の制限をすべきではないのか?と思っております。

>ネット右翼の無知どもは、この資源の存在を理由に、韓国を敵視して
>いますが、現実には、これは今の技術では、商業的採掘不可能なもの>です。

ネット右翼がどうかはわかりませんが、http://blog68.fc2.com/f/franklloyd/file/FI404963_2E.jpgの画像を見て頂いても、韓国とはあまり関係がないと思います。例の領土問題はハイドレート資源がある地域の範囲外ではありませんか?

>しかし、メタンハイドレードは、それの50倍と言う深さで、
>しかも鉱脈ではなく、面として広がっています。

くみ上げ、吸い上げだけなら可能でしょう。しかし、突然のハイドレートの気化に対処する技術はまだです。断熱圧縮された個体液体併存の物質をどう扱うか?導管内部もそれなりの圧力処理をしないと、膨張します。ただし、可能は可能なんですね。くみ上げ、吸い上げだけを考えるなら。

ハイドレートは固体ということで、採掘、つまり掘る、と思われるでしょうが、ようするに境界条件を変え、平衡状態を崩してやれば液体、気体になり、くみ上げ、吸い上げが可能となります。

しかし、では、ハイドレートを吸い上げた後、どういう状態になるのか?海底の平衡状態が崩れたときに、ハイドレートが突然気化して、自噴することはないのか?まだわかりません。

突然、船舶や飛行機が失踪する場合、もしかするとハイドレートの自然な自噴が関係するのではないかと言われておりません。

>石油や天然ガスのように、地下の圧力により、自噴すると言うことが
>ありません。

ということで、自噴する可能性も完全には否定できないのです。

>そうすると、現在の深海探査艇で行くような場所で、石炭を掘るように、
>せっせと掘って運び上げないといけません。

ということで、境界条件を変え、平衡状態を崩してやる方法で掘って運び上げなくともよくなります。しかし、平衡状態崩壊の連鎖反応が起こるかどうかわからないのですね。

>しかも、密閉しておかないと、温暖化ガスとして拡散してしまいます。
>と言うことは、コスト、技術、危険性のどの面から見ても、「採掘不可能」な資源だと思います。

まあ、今の時点では、という但し書きを付けますが、手を触れない方が無難と思います。


>現実を見ない、役人や、無知な右翼どもにはそういうことが
>わからないようです。

いえいえ、イデオロギー的にどうであろうと関係ないわけです。つまり、イデオロギーで結果が自己のイデオロギーと合致するならゴー、合致しないなら完全否定ということではなく、その結果に至る過程を検討しないと、結果も変わって参ります。まずは、結果ありきではなく、その過程の検討をしないといけません。

それが、役人とか右翼とか、左翼でもいいですが、各々のカテゴリーでの縦割りなどしてもしょうがないのです。役人とか右翼とか、左翼、その各々のカテゴリーでもピンからキリまでの質の状態もあるわけでして、『まずは結果ありき』の思考方法をするなら、私にとっては役人であろうと、右翼であろうと、左翼であろうと、思考過程に問題があるのではないか?と考えます。

>憲法も何もそうですが、現実を理解し、直視しない意見は、
>雑音にしか過ぎません。

憲法に関しては、また書いてみたいと思います。

>貴兄のようなご意見は、私以外では初めて拝見しました。
>またよろしくお願いします。

私の方こそよろしくお願いいたします。私には右翼、左翼はよくわかりませんが、質の悪い左右は似たような存在と思っております。

私が、文中で『サヨク』『サヨ』と使っております対象は、ピンからキリまでのピンの方です。『ウヨク』『ウヨ』も同様です。『まずは結果ありき』の思考方法をするなら似たような物だと考えております。

ではでは。

FRANK LLOYD



面白い話だなーって読んでたら、
「ネット右翼の無知ども」とかいうコメントが・・・
私は右翼でもなんでもないですが、こういうコメント見る度、いつも寂しいやら虚しい気分になります。
『敵視』についても、「されてる方」なんですから・・・

イデオロギーは関係ないでしょ?

MEIさん、

コメントありがとうございます。

右翼だ左翼だというのは、眠り猫さんがコメントされているので書きましたが、なぜ、メタンハイドレートに関してイデオロギーが関係するのか理解できないところです。

お題によって、環境に関わるから、環境を変える問題は左翼は不可とする、右翼は可とする傾向にあるとでも言うのでしょうか?

しかしながら、イデオロギーにはまったく関係ない問題で、自然科学とエンジニアリングがわからないで、イデオロギーで可・不可を論じたくないですがね。

ちなみに、FRANK LLOYD、ネット右翼にカテゴライズされる傾向にあります。。。_| ̄|○

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