2012 Fiscal Year Annual Research Report
メタンハイドレート成因解明をめざした生物学的メタン生成とハイドレート形成の再現
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22654066
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
鎌形 洋一 独立行政法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究部門長 (70356814)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | メタン生成古細菌 / 地下圏微生物 / 水溶性天然ガス / 高圧培養 / 同位体分別 |
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| Research Abstract |
本課題は、生物的メタン生成を高圧下で起こす事が可能か否か、さらには生物的メタン生成とメタンハイドレートを同一の高圧容器内で起こす事が可能か否か、を検証することによって、海洋ならびに陸地地下圏において今なお起きつつあると推定される生物学的メタン生成ならびにメタンハイドレート形成を実験室的に再現することを試み、メタンの成因解明をめざすものである。本研究ではまず生物的メタン生成を高圧下で起こす事が可能か否かを検討した。昨年度までに地下圏に広く存在する典型的な高温性メタン生成古細菌であるMethanothermobacter thermautotrophicusの培養を試みた。本年度は地下圏に広く存在する酢酸を炭素源として酢酸酸化水素生成型微生物と水素資化性メタン生成古細菌の共生培養を試みた。培養はシリンジポンプにより圧力容器内部の圧力を保持しながら上述した２種類の微生物の培養液ならびに基質を注入し、カラム状容器に高温ヒーターを装填して行った。解析は背圧制御弁を通して排出される溶液をセプタム法でシリンジにより抽出し、溶存ガスを測定した。本実験手法を用いることによって当該共生微生物系が温度55℃、圧力0.1MPa、5MPa,10MPa,15MPaの条件で生育しメタン生成を行うことを捉えた。メタン生成古細菌のみならず酢酸酸化共生微生物もこうした圧力に耐えられること、高圧培養であるがゆえに、生成物であるメタンが培養液に溶解状態になっていることが考えられることから、生成物であるメタンそのものには生物学的メタン生成を阻害する要因がないものと推定できた。これらの実験とともにメタンの水素の同位体分別比に関する予備的知見を得ることができた。なお、メタンハイドレートの生成を高圧培養容器内で再現する実験は装置の改良等を要し、時間的制約から行うことができなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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