メタンハイドレート(MH)開発促進事業の目的は、わが国周辺海域に大量に存在すると期待されているMHについて、将来のエネルギー資源として、開発利用するために、経済的に掘削・生産回収する技術開発を行い、エネルギーの長期安定供給確保に寄与することです。
この研究開発は、平成13年7月、経済産業省に設置された「メタンハイドレート開発検討委員会」でとりまとめられた「我が国におけるメタンハイドレート開発計画」に基づいて進められているものです。
「研究開発の概要」
研究開発の目標は、2016年度までに日本周辺海域におけるMHの商業的産出の技術を整備することで、以下のようになっています。
● MH賦存海域の探査及び資源量評価手法の確立
● MHからのメタンガス生産手法の確立及び現場産出試験の実施
● 開発に伴う環境影響評価及び経済性評価手法の確立
研究開発は、段階的に進めることとし、フェーズ1～3までに分かれています。
[フェーズ1]（2001年度～2006年度）
● 我が国近海域での物理探査、試錐によるMH賦存有望地域の選定、産出試験実施場所の確定
● 陸域でのMH産出試験、並びに生産技術の検証
● MHに関する基礎研究
[フェーズ2]（2007年度～2011年度）
● 我が国のMH賦存有望地点での海洋産出試験、並びに評価
● MHに関する基礎研究
[フェーズ3]（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
研究開発は、資源量評価分野（現:（独）石油天然ガス・金属鉱物資源機構 旧:石油公団石油開発技術センター担当）、生産手法開発分野（（独）産業技術総合技術研究所担当）、環境影響評価分野（当センター担当）の3分野に分かれ実施しており、これら3分野の研究開発を調整、統括するため、これら3研究機関が「メタンハイドレート資源開発研究コンソーシアム」を組織しています。
当センターの担当分野である環境影響評価分野のフェーズ１の研究開発目標は、以下の4項目です。
・MH資源フィールドのベースライン調査及び低温水放出影響予測調査
・メタンガス及び地層変形モニタリング技術の研究開発
・海洋産出試験に備えたHSE調査
・地層変形予測シミュレーターの研究開発
メタンハイドレート資源開発研究コンソーシアム
環境影響評価グループ全体イメージ
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当センターでは、これらの開発目標毎に、海域環境調査評価、モニタリング技術、HSE調査、地層変形予測技術の４サブグループ（SG）を設けて調査研究を行っています。
「研究開発の現況」
海域環境調査評価SG
・ベースライン調査
MH資源フィールド候補海域の環境条件を把握することを目的に海域環境ベースライン調査を行うもので、基礎試錐調査域を含む海域環境の特徴を明らかにすることを目標に、本年度は平成1５年度に実施した環境調査のフォローアップとして平成１５年度に設置した係留系を回収しました。また、海上基礎試錐（東海沖～熊野灘）域周辺において採泥等を実施し、基礎試錐による影響を調査しました。
係留系を構成する観測機器
（平成１５年度～平成１６年度にかけて１年間係留） |
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・低温水放出影響予測調査
メタンガスの生産に伴うMH分解生成水（低温水）を海域に放出した場合に、これが海洋環境に及ぼす影響を予測する手法の研究開発を行うもので、本年度は化学・生物モデルと予測モデルの構築に必要となる拡散係数や濁り等のパラメータの検討を行いました。
・データベースシステム
環境影響評価グループで取得されるデータを一元的な管理をするために構築したデータベースシステムの円滑な運用を行っています。
モニタリング技術SG
・全体システム
MHの開発に伴う環境問題として、メタンガスの漏洩と海底地層の変形が懸念されています。このため、これらメタンガスの漏洩モニタリング及び地層変形モニタリングを包括する総合システムを検討するために、日本の海洋地震測定事業や世界の広域海洋海底観測に関する技術の動向、開発動向等の調査を行いました。
・ガス漏洩モニタリング
メタンガスを直接検知する方法として、既存の溶存メタンセンサーを利用するシステム及び新たに海水中のメタンガスを分離し、濃度を検知する「集水型モニタリングシステム」を中心に研究開発を行っています。本年度は海水中のメタンの濃度測定技術として平成15年度の性能試験結果に基づき、METSセンサー（CAPSUM社（独））の改良に取り組み改良型ＭＥＴＳセンサーを完成し、集水型モニタリングシステムに搭載するメタン透過膜の研究を継続と初期モデルの試作、試験に着手し、超音波センサーによるメタンバブルの検知技術について検討を行いました。さらに、間接検出法はメタン酸化細菌の存在確認とバイオマーカーとしての有効性に関する基礎的研究に取り組んでいます。
ワンショットカメラで撮影したメタンシープ採泥場所の状況
（メタン酸化細菌の遺伝子を検出） |
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・地層変形モニタリング
海底はかなり軟弱と予想され、このためモニタリング装置の設置方法が大きな課題となっています。これに対応するために、傾斜計、加速度計等のセンサー類を組み込んだモニタリング装置を海底に落下し、貫入して設置する「貫入設置型のモニタリングシステム」の研究開発を進めることとしています。本年度は、陸域地すべり観測による地すべり挙動の解明とともに平成15年度製作した初期モデルの陸上での性能試験を行いました。
HSE調査SG
フェーズ1においては、安全面を中心に調査研究を行い、フェーズ2で予定されている海洋産出試験を対象に安全管理システムを策定することを目標に、本年度は大水深掘削における安全上の問題点に関する資料調査により取りまとめを行いました。産出試験における安全上の問題点調査では、文献調査と海外聞き取り調査を行い、インタビューの結果とあわせて全体の取りまとめを行いました。
地層変形予測技術SG
MHの開発に伴う地層変形を予測するシミュレーターの開発を目標に、本年度は、「地盤物性の評価」、「構成式の構築」の２項目について研究開発に取り組みました。地盤物性の評価は、基礎試錐「東海沖～熊野灘」で採取されたコア試料を用いた物理試験、圧密試験、三軸試験を行いました。また、海底地盤試料の再現性を持たせるべく配慮した海底地盤模擬試料を作成し、構成式構築に必要となる力学特性の把握を行いました。構成式の構築は、氷模擬試料及び基礎試錐コアの三軸試験結果に対して要素シミュレーションを実施し、供試体のマクロ的な挙動の変化を行いました。
低温高圧三軸試験装置（左）と低温高圧圧密試験装置（右） |
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「リンク先：MH21ホームページ http://www.mh21japan.gr.jp」
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