メタンハイドレート～脱炭素社会の実現に向けて～

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なんでも探検隊

メタンハイドレート～脱炭素社会の実現に向けて～

2021年5月28日
北見工業大学工学部

北海道周辺海域に眠るエネルギー資源

　将来の天然ガス資源として期待される海底表層型「メタンハイドレート*1」ですが、北見工業大学環境・エネルギー研究推進センターは、2020年11月に行った十勝沖太平洋における調査（図1）で、重力式コアラー*2（図2）により水深935mの海底において表層型メタンハイドレートの採取に成功しました。今回の調査において採取されたメタンハイドレートを分析した結果、結晶に含まれるガスの99%以上が、メタン生成菌によって作られたメタンであることなどがわかりました。

　北海道周辺海域ではこれまで網走沖オホーツク海で表層型メタンハイドレートが採取されており、今回はそれに次ぐ採取成功となりましたが、その他、日高沖などにも存在が示唆される地質構造が確認されています。

図1　調査海域（国土地理院地図に加筆）

図2　メタンハイドレートの採取に用いた重力式コアラー

脱炭素社会・水素社会の未来へ

　従来メタンからの水素の生成には二酸化炭素の発生を伴うことが「脱炭素」の観点から課題となっていましたが、北見工業大学ではこれまでに「メタン-水素化反応」用の触媒を開発しており、この触媒を用いて、今回採取した表層型メタンハイドレートから、二酸化炭素の発生を伴わない水素生成に成功しました。

　さらに、メタンを構成する炭素からは、利用価値の高いカーボンナノチューブ*3を回収することもできました（図4）。

　メタンハイドレートは自国で賄える貴重な水素原料となり得ることから、実際に天然環境から採取した表層型メタンハイドレートから取り出したメタンを使い、二酸化炭素を発生させず、水素とカーボンナノチューブが生成できた意義は大きく、この成果を社会実装できれば、日本周辺海域のメタンハイドレートの開発や得られる天然ガスを用いた「脱炭素社会」「水素社会」の構築に向けた取組が加速することが期待できます。