2006 Fiscal Year Annual Research Report
天然メタンハイドレートの最適生産・輸送・貯蔵方式に関する研究
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15106014
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鈴木 英之 東京大学, 大学院工学系研究科, 教授 (00196859)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
定木 淳 東京大学, 大学院工学系研究科, 講師 (60332582)
岡屋 克則 東京大学, 大学院工学系研究科, 助手 (80134419)
松尾 誠治 東京大学, 大学院工学系研究科, 助手 (20302755)
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| Keywords | メタンハイドレート / 生産 / 輸送 / 南海トラフ / LNG / 貯蔵・備蓄 / ペレット / 浮遊式生産施設 |
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| Research Abstract |
南海トラフにおいてメタンハイドレート生産を行うためには厳しい環境条件下で良好な動揺特性を有する浮体式生産システムの開発が必要不可欠である。南海トラフで生産を行う浮体式生産システムについて概略コスト評価を行い、生産システムの経済性を評価した。さらに浮体の3次元動揺解析プログラムを開発し、シミュレーションから軽量化された低コストの浮体を提案した。
天然メタンハイドレート生産・輸送・輸送システムについて効率を総合的に向上するために、天然ガスの備蓄を組み合わせる方式を提案した。これは、わが国が輸入する大量のLNGの冷熱を利用してNGHをアクティブに冷却し、安定平衡領域において長期にわたって大量に備蓄するものである。MHが多量の水を抱えており、自己保存効果などもあることから、備蓄タンクが損傷して火災が発生しても急激に拡大せず制御できるものと考えられ、安全性の面からも望ましい方式である。
天然ガス備蓄の技術的成立性について、MHの安定領域及び自己保存領域における保存試験を実施し、メタン雰囲気の安定領域で分解が無視できることを確認した。また、備蓄タンクシステムの熱的性能を解析し、タンク内におけるメタンガスの対流が備蓄性能に及ぼす影響を明らかにし、さらにタンクの試設計を行い性能とコストを評価した。
充填率を高めるために大小のペレットを用いて天然ガスハイドレートを輸送する場合、振動により、大小のペレットが分離する偏析という現象が起きることが予想される。起き得る偏析のパターンを実験的に検討した結果、多様なパターンが現れることが明らかになった。
従来の粉状とは異なる塊状のハイドレートを生成することに成功し、その保存特性を検討した。その結果、非常に良好な特性を有することが明らかになった。
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