講演情報
[U05-P04]海洋天然水素の獲得方法の検討
*内田 晴久1,2,4,5、源馬 Ryota1,3、山田 繁和1,4、坂本 泉1,6、小原 泰彦1,7,9,10、荒井 晃作1,8、倉本 真一1,9、平 朝彦1,9 (1.東海大学海洋研究所、2.東海大学教養学部人間環境学科、3.東海大学工学部応用化学科、4.東海大学総合科学技術研究所、5.東海大学環境サステナビリティ研究所、6.東海大学海洋学部海洋理工学科、7.海上保安庁海洋情報部、8.産業技術総合研究所 地質情報研究部門、9.海洋研究開発機構、10.名古屋大学理学部地球惑星科学科)
キーワード：
天然水素、マントルぺリドタイト、海洋底、水素回収、水素吸蔵材料
天然水素の利用に対する期待が近年高まっている。天然水素生成の基本的なメカニズムの一つは、マントルペリドタイトの蛇紋岩化である。したがって、蛇紋岩化が未進行な地下深部への掘削と生成促進が、水素取得の基本的手法となる。
単位面積当たりの水素生成密度は、ペリドタイトの蛇紋岩化における水供給経路および水素回収経路として、掘削深度と掘削長に応じて増加が期待されるものの、実用的な水素生産には複数箇所の掘削を必要とすることから広大な面積が求められる。日本において、陸上での水素生産のために環境影響を伴わない広大な面積を確保することは、大きな課題となることが予想される。
一方、海洋においては、日本の排他的経済水域（EEZ）は面積で世界第6位であり、陸上よりもはるかに広い掘削範囲が可能であることから、環境への影響は少ないと考えられる。
さらに、海底に露出しているマントルやマントル岩へのアクセスは、陸上よりも比較的容易である可能性がある。日本のEEZ内にあるフィリピン海では、海洋コア複合体と呼ばれる特異な構造に関連した海底下のマントルペリドタイトの露出が近年広く報告されている。
水深1,000～6,000メートルの海底におけるマントルペリドタイトの蛇紋岩化は水との反応を伴うため、 水素発生状態は、周囲の温度・圧力、水素の状態、発生量と反応水の量・性質の関係などにより地域ごとに大きく異なることが予想されるため、水素の採取・抽出といった回収方法に関する事前技術検討が必要である。
本稿では、海洋域において多様な形態で発生する水素を採取・濃縮し、海面に引き上げるために想定される手法について検討を行ったので報告する。
単位面積当たりの水素生成密度は、ペリドタイトの蛇紋岩化における水供給経路および水素回収経路として、掘削深度と掘削長に応じて増加が期待されるものの、実用的な水素生産には複数箇所の掘削を必要とすることから広大な面積が求められる。日本において、陸上での水素生産のために環境影響を伴わない広大な面積を確保することは、大きな課題となることが予想される。
一方、海洋においては、日本の排他的経済水域（EEZ）は面積で世界第6位であり、陸上よりもはるかに広い掘削範囲が可能であることから、環境への影響は少ないと考えられる。
さらに、海底に露出しているマントルやマントル岩へのアクセスは、陸上よりも比較的容易である可能性がある。日本のEEZ内にあるフィリピン海では、海洋コア複合体と呼ばれる特異な構造に関連した海底下のマントルペリドタイトの露出が近年広く報告されている。
水深1,000～6,000メートルの海底におけるマントルペリドタイトの蛇紋岩化は水との反応を伴うため、 水素発生状態は、周囲の温度・圧力、水素の状態、発生量と反応水の量・性質の関係などにより地域ごとに大きく異なることが予想されるため、水素の採取・抽出といった回収方法に関する事前技術検討が必要である。
本稿では、海洋域において多様な形態で発生する水素を採取・濃縮し、海面に引き上げるために想定される手法について検討を行ったので報告する。