メタンハイドレート賦存域での海底湧出ガス採取方法の確立

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表層型メタンハイドレートが存在している場所では，海底から湧出するガス（メタンガス）が観測される場合が多い。メタンは二酸化炭素の20倍もの温室効果のあるガスでもあり，湧出ガスの分布や湧出量を把握することは，地球規模の環境変動の解明にもつながる。また，湧出規模によっては資源としての可能性も持っている。そこで，北海道周辺海域で行ったこれまでの調査結果から，湧出ガスの分布状況の把握と網走沖におけるガス湧出量の概算を行った。さらに，湧出ガスの採取方法の検討を行った。湧出ガスの分布状況については，北海道周辺海域での調査範囲内におけるガス湧出地点数と調査面積から，各海域でのガス湧出地点密度を求めた。その結果，1平方kmあたりの湧出地点数は，稚内西方沖（0.064），枝幸沖（0.060），網走沖（0.125），十勝沖（0.057），日高沖（0.004）となり，網走沖のガス湧出密度が最も高いことがわかった。また，網走沖の過去の調査範囲1600km2での湧出ガス量は，1年間で数十トン程度と見積もられた。採取方法の検討では，湧出ガスを採取する方法として回収膜（網）を用いることを検討した。網構造を用いることの利点として，安価に回収装置が製作できる，網構造のため潮流による抵抗が少なく海底への設置が容易となる，過剰なガスは網を透過し外部へ漏出させることができる，ことがあげられる。このような，回収装置を考案するために，ガス流量，網角度，網目寸法を変化させた条件で，湧出ガスの透過率を室内実験によって調べた。その結果，流量が大きくなるほど，網角度が低いほど，通過率は高くなったことから，網構造を用いることによって過剰なガスを外部に漏出させることが可能であることなどが確認された。また，直径3m，高さ3m程度の大型タンクに，試作した回収装置の一部を設置し，ガスの採取が可能であることを確認した。