2016 Fiscal Year Research-status Report
表層型メタンハイドレート採取容器の開発とその生成史の解明
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26420843
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
谷 篤史 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 准教授 (10335333)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | メタンハイドレート / 非在来型天然ガス / 分解 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度開発した，海洋調査で採取する「分解水を含むメタンハイドレート試料」から「未分解のメタンハイドレート」を回収するためのステンレス製の高圧容器を用い，メタンハイドレートの分解実験を遂行した．分解の様子を観察したところ，加圧過程において容器内部の温度が上昇し，氷だけでなくメタンハイドレートも分解してしまうことが判明し，その抑制を行うための更なる工夫を装置に施した．対策として，容器へ導入する直前に液体窒素を用いて加圧ガスを冷却する，加圧ガスのフロー量を調整する，分解実験前の容器の冷却温度を調節することを行った．その結果，高圧容器に導入するガスの温度は低くなり，加圧ガスのフロー量が大きい方がメタンハイドレートの分解なしに高圧容器内をメタンハイドレートが安定となる高圧低温条件にすることができた．また，装置の事前冷却温度を４℃以下にしておくと，加圧過程でメタンハイドレートの分解を抑制できることがわかった．これらの実験条件のもとで，メタンハイドレート試料と氷試料を同時に高圧容器に入れ，３時間その場観察したところ，時間経過とともに氷は溶けしまうが，メタンハイドレートは溶けきることなく容器内に残ることが観察された．また，メタンハイドレート試料の粒界などにある氷も溶け出すことが観察され，当初計画していたメタンハイドレートと氷がともに含まれる試料からメタンハイドレートのみ取り出すことが可能であることが明らかになった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初計画では，開発した装置を用いて「未分解メタンハイドレート試料」を取り出し，その分析をすすめることで年代推定を行う計画であったが，メタンハイドレート試料を取り出すにあたって想定していなかった課題が判明し，その克服に時間を要した．
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| Strategy for Future Research Activity |
適切な実験条件を明らかにすることができたため，今後は海洋調査で採取したメタンハイドレート試料を用いて，未分解のメタンハイドレート試料の取り出しをすすめ，そこに含まれるメタノールやホルムアルデヒドを分析し，年代推定を進めていく計画である．
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| Causes of Carryover |
メタンハイドレート固体の取り出し装置についての設計・開発を行ったところ，圧力容器へ導入するガスによる加熱（加圧時）のため試料が過剰に溶解するという未想定の課題が判明した．これを解決するための改良を装置に施し，実験手順の再検討を行ったところ，課題を解決できたのが2017年1月であった．天然採取試料を用いた分析にはなお数ヶ月の時間を要するため，補助事業期間の延長を希望した．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
メタンハイドレートの固体取り出しのための消耗品，高圧ガス，寒剤などの消耗品費，GC/MSの調整費に使用する計画である．
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