2019 年度研究成果報告書

ガスハイドレート包接炭化水素分子と気相炭化水素分子の交換挙動の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	17K06981
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
研究分野	地球・資源システム工学
研究機関	北見工業大学
研究代表者	坂上寛敏北見工業大学, 工学部, 助教 (70271757)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	メタンハイドレート / ガスハイドレート / 炭素安定同位体比 / 水素安定同位体比 / 比表面積 / ガス交換
研究成果の概要	天然に存在するガスハイドレートの産状と起源を解明する上で，ガスハイドレートに包接されている炭化水素ガスの組成・同位体比分析は重要な情報を提供する。本研究では，種々条件において人工的にガスハイドレート生成を行い，生成したガスハイドレートのガス相を異なる安定同位体比のガスに置き換え，ゲストガスの同位体組成に及ぼす影響を調べた。特にメタンを用いた系について，交換日数の経過に伴い，メタンハイドレート包接メタンの炭素安定同位体組成の値は小さくなり，気相メタンの炭素安定同位体組成の値は大きくなった。
自由記述の分野	物理化学・触媒化学
研究成果の学術的意義や社会的意義	世界各地および日本近海の海底堆積層に大量に埋蔵されている天然に存在するガスハイドレートの資源化にあたっては，海底などに安定な状態で存在するメタンハイドレートを天然ガスとして回収するための手法を確立する必要がある。そのためには，今後乗り越えなければならない技術的課題が山積みであり，メタンハイドレートの物理的・化学的特性解明に向けての基礎的研究の蓄積は必要不可欠である。本研究で得られた研究成果は，天然に存在するガスハイドレートの産状と起源を解明する上で，重要となるガスハイドレートに包接されている炭化水素ガスの組成および同位体組成に関係する重要な情報を提供するものである。