メタンハイドレートとは？実用化されると日本を救うかもしれない重要物質を理系ライターがわかりやすく解説！
化学理科 メタンハイドレートとは？実用化されると日本を救うかもしれない重要物質を理系ライターがわかりやすく解説！ メタンハイドレートという言葉を聞いたことがあるでしょうか。 メタンハイドレートとは…「燃える氷」とも呼ばれる新しいエネルギー源だ！実は日本周辺の海底に大量に存在しているぞ！ 今回は日本のエネルギー問題を解決するかもしれない「メタンハイドレート」とはどんな物質なのか、化学に詳しいリックと一緒解説していくぞ！- この記事の目次
- メタンハイドレートとは
- メタンってどんな物質？
- メタンハイドレートは日本でも採れる！？
- 産出までには課題がいっぱい？
- 世界のトップを走る日本の研究とは
- 地震が多い日本で採掘は危険？
- メタンハイドレートはいつ頃実用化されるのか
- 日本のエネルギー問題を解決するエネルギー源？
ライター／リック
高校生で化学にハマり、大学院までずっと化学を勉強してきた化学オタク。今は化学メーカーで働きながら化学の楽しさを発信する。
メタンハイドレートとは
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まずは、メタンハイドレートがどんな物質なのか、ご紹介していきますね。
メタンハイドレートとは、メタン分子が水分子に囲まれた、包接水和物の固体です。見た目は氷ですが、氷の中にメタンが閉じ込められているので、火を近づけると燃えます。なので、「燃える氷」とも呼ばれているんですよ。
メタンは、石油や石炭に比べて燃焼時の二酸化炭素の排出量が少ないので、地球温暖化対策としても有効な新しいエネルギー源とされているんです。ただし、メタンは化石燃料の1種なので、太陽光発電や風力・水力発電のような再生可能エネルギーには含まれません。
メタンってどんな物質？image by Study-Z編集部
ここでは少しだけ、メタンとはどんな物質なのか、ご紹介していきます。メタンは炭素1つに水素4つがくっついた化合物で化学式はCH4です。
融点は-183℃、沸点は-162℃で、常温常圧では無色、無臭の気体として存在します。天然ガスの主成分で、日本では都市ガスとして使われているんですよ。
沸点が-162℃とかなり低温なので、メタンガスや天然ガスは液体にするのがとても難しいんです。天然ガスは液体の状態で船で輸送されますが、天然ガスを運ぶタンカーのタンク内は実は、-162℃の超低温に保たれています。
そして、地上のタンクに貯められた天然ガスは都市ガスとして家庭や工場などに運ばれますが、液体にして運ぶことはできないので、パイプラインを通って、気体の状態で運ばれるんです！
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燃焼時の二酸化炭素の排出量が石油や石炭に比べて少ないメタンですが、メタンガス自体は強力な温室効果ガスで、同量の二酸化炭素の20倍～70倍の温室効果をもたらすともいわれているんですよ！メタンガスは、地球温暖化を加速させてしまうんです。
確かに石油や石炭に代わる化石燃料になるかもしれませんが、メタンガスをそのまま空気中に放出させてしまうのは、地球温暖化の加速につながってしまいます。
メタンハイドレートは日本でも採れる！？
メタンハイドレートがどこで採れるかというと…実は日本近海の海底にもたくさん眠っています。水とメタンを混ぜただけでは、メタンハイドレートはできませんが、低温かつ高圧の条件下、つまり海底や永久凍土の中で長い年月をかけると少しずつ形成されていくんです。
日本のエネルギー自給率はとても低いのは知っていますか？2015年の日本のエネルギー自給率はなんと7%！資源の乏しい日本は、ほとんどのエネルギー源を海外からの輸入に頼っているんですね。
メタンハイドレートは日本のエネルギー問題も解決する重要なエネルギー源になるかもしれません。
だったら、石油みたいに海底に井戸を掘って採掘すればいいのでは？と思うかもしれませんが、実はそんなに簡単ではないんです…次は、メタンハイドレートの産出の課題をご紹介していきますね。
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