Investigation of the exchange behavior between clathrate phase and gas phase hydrocarbon molecule on artificial gas hydrate

• Project/Area Number: 17K06981
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Earth system and resources engineering
• Research Institution: Kitami Institute of Technology
• Principal Investigator: SAKAGAMI Hirotoshi 北見工業大学, 工学部, 助教 (70271757)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2017: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: メタンハイドレート / ガスハイドレート / 炭素安定同位体比 / 水素安定同位体比 / 比表面積 / ガス交換 / 炭素安定同位体組成 / 水素安定同位体組成 / 安定同位体比 / 炭化水素

Outline of Final Research Achievements

In order to understand the formation environments and the origin of natural gas hydrates, the results of measurements of compositions and isotopic ratios of hydrate bound hydrocarbons give important information. The exchange of methane between clathrate phase and gas phase on artificial methane hydrate was studied. These results suggest that the exchange between the clathrate phase and gas phase methane proceeded in the period of the scale for several weeks. And the isotopic fractionation of hydrocarbon gases during synthetic gas hydrate formation has been investigated in this study.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

世界各地および日本近海の海底堆積層に大量に埋蔵されている天然に存在するガスハイドレートの資源化にあたっては，海底などに安定な状態で存在するメタンハイドレートを天然ガスとして回収するための手法を確立する必要がある。そのためには，今後乗り越えなければならない技術的課題が山積みであり，メタンハイドレートの物理的・化学的特性解明に向けての基礎的研究の蓄積は必要不可欠である。本研究で得られた研究成果は，天然に存在するガスハイドレートの産状と起源を解明する上で，重要となるガスハイドレートに包接されている炭化水素ガスの組成および同位体組成に関係する重要な情報を提供するものである。

Research Products

• [Journal Article] 人工メタンハイドレートにおける包接メタンと気相メタンの交換 (2019)
  • Author(s): 2.坂上 寛敏・八久保 晶弘・南 尚嗣・山下 聡・髙橋 信夫・庄子 仁
  • Journal Title: 石油技術協会誌 Volume: 84 Pages: 162-165
  • NAID: 130008154295
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 天然の表層型ガスハイドレートの解析と人工系ガスハイドレートにおける取組 (2018)
  • Author(s): 坂上寛敏
  • Organizer: 材料理化学セミナー（大阪大学）
  • Invited
• [Presentation] 網走沖オホーツク海における天然ガスハイドレート調査 (2018)
  • Author(s): 坂上寛敏
  • Organizer: 例会卓話（北見西ロータリークラブ）
  • Invited