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Establishment of a method for collecting seafloor gas in areas where methane hydrate exists

Research Project

Project/Area Number 21K18739
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 22:Civil engineering and related fields
Research InstitutionKitami Institute of Technology

Principal Investigator

Yamashita Satoshi  北見工業大学, 工学部, 教授 (00174673)

Project Period (FY) 2021-07-09 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywordsメタンハイドレート / 湧出ガス / 海洋探査 / 海洋資源 / 海洋調査
Outline of Research at the Start

海底表層にメタンハイドレートが存在している場合,海底深部から供給されるメタンガスの内,ハイドレート化できなかった過剰なガスが海底表層から気泡となって湧出し,音響測深機などによって観測される。この湧出ガスは,メタンハイドレートが温度・圧力条件により存在できない浅水域でも観察される。本研究では,これら湧出ガスを回収膜(網)によって安価で効率的に採取する方法を確立し,資源化につなげることを目的としている。そのために,湧出ガス地点の探査と継続性の確認,湧出ガス量の評価,湧出ガス回収装置の試作と室内模型実験,海洋での実証実験等を行う。

Outline of Final Research Achievements

In this study, methane sheep were observed in a wide area off Abashiri in the Sea of Okhotsk using a multi-beam echo sounder, and the amount of methane seeps was calculated from the number of observed seeps. In addition, we investigated the sampling method of seeping methane gas.
In the study of the sampling method, we considered using a recovery membrane (net) as a method of gas sampling. Advantages of using a mesh structure include the following. 1) Due to the mesh structure, there is little resistance due to tidal currents, making it easy to install on the seabed. 2) Excess gas can permeate the mesh and leak to the outside. In order to devise such a recovery device, we created a model of the recovery device, conducted simulation experiments in the actual ocean, and investigated the possibility of gas recovery.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

網走沖オホーツク海において複数の調査航海で表層型メタンハイドレートが採取されている。表層型メタンハイドレートが賦存している場所では,音響測深機等によって海底面から湧出するガス気泡(メタンシープ)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評価することは,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が,海底から湧出するガスを採取する方法の検討は行われたことはこれまでない。本研究では,簡易な方法でのガス回収方法を考案しており,将来の実用化の可能性も高い。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Characteristics and varieties of gases enclathrated in natural gas hydrates retrieved at Lake Baikal2023

    • Author(s)
      Hachikubo, A., H. Minami, H. Sakagami, S. Yamashita, A. Krylov, G. Kalmychkov, J. Poort, M. De Batist, A. Manakov, O. Khlystov
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 4440-4440

    • DOI

      10.1038/s41598-023-31669-7

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 網走沖オホーツク海における海底湧出メタンガスの分布と採取方法の検討2024

    • Author(s)
      中村 琴美、山下 聡
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2024年大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 北海道周辺海域における海底湧出メタンガスの分布と採取方法の検討2023

    • Author(s)
      山下聡,井口靖隆
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2023年大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 北海道日高沖太平洋でのメタンハイドレート調査2022

    • Author(s)
      山下聡,八久保晶弘,坂上寛敏,小西正朗,木田真人,南尚嗣
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 十勝沖で採取した表層型メタンハイドレートからの水素生成2021

    • Author(s)
      坂上寛敏,岡崎文保,山下聡,八久保晶弘,小西正朗,舘山一孝,木田真人,南尚嗣
    • Organizer
      第51回石油・石油化学討論会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 表層型メタンハイドレートからの水素生成2021

    • Author(s)
      岡崎文保,坂上寛敏,山下聡,八久保晶弘,小西正朗,舘山一孝,木田真人,南尚嗣
    • Organizer
      第128回触媒討論会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] バイカル湖における天然ガスハイドレートのメタン安定同位体分別2021

    • Author(s)
      木村宏海,八久保晶弘,Oleg Khlystov,Gennadiy Kalmychkov,Marc De Batist,坂上寛敏,南尚嗣,山下聡
    • Organizer
      雪氷研究大会2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 十勝沖メタンハイドレートからの水素製造2021

    • Author(s)
      岡﨑文保,坂上寛敏,山下聡,八久保晶弘,小西正朗,館山一孝,木田真人,南 尚嗣
    • Organizer
      第30回日本エネルギー学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 太平洋十勝沖の天然ガスハイドレートのバルク密度および結晶特性2021

    • Author(s)
      木村宏海,森谷優希,鎌田諒也,矢作大輔,八久保晶弘,竹谷敏,小西正朗,坂上寛敏,南尚嗣,山下聡
    • Organizer
      第30回日本エネルギー学会大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 天然メタンハイドレートを利用した水素製造2021

    • Author(s)
      岡崎文保,坂上寛敏,山下聡,八久保晶弘,小西正朗,舘山一孝,木田真人,南尚嗣
    • Organizer
      日本化学会北海道支部2021年夏季研究発表会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 北見工業大学 地域循環共生研究推進センター

    • URL

      https://www-ner.office.kitami-it.ac.jp/

    • Related Report
      2023 Annual Research Report 2022 Research-status Report
  • [Remarks] 北見工業大学 環境・エネルギー研究推進センター

    • URL

      https://www-ner.office.kitami-it.ac.jp/

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 北見工業大学 工学部 社会環境系 地圏工学分野 地盤工学研究室

    • URL

      https://kit-geosphere-engineering.com/jibankougaku/

    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-07-13   Modified: 2025-01-30  

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