| 研究課題/領域番号 |
21K18739
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分22:土木工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 北見工業大学 |
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研究代表者 |
山下 聡 北見工業大学, 工学部, 教授 (00174673)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 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 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
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。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，網走沖オホーツク海の広範囲においてマルチビーム音響測深機によるメタンシープの観測を行い，観測された湧出個所数から湧出量を算出した。また，湧出ガスの採取方法の検討を行った。
採取方法の検討では，湧出ガスを採取する方法として回収膜（網）を用いることを検討した。網構造を用いることの利点として次のことが挙げられる。1）網構造のため潮流による抵抗が少なく，海底への設置が容易となる。2）過剰なガスは網を透過し外部へ漏出させることができる。このような，回収装置を考案するために，回収装置の模型を作製し，実際の海洋において模擬実験を行い，ガス回収の可能性の検討を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
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。
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