研究人员:YONEDA Jun,高级研究员、JIN Yusuke,组长、能源前沿研究所副所长 TENMA Norio、地理信息服务中心副主任 MORITA Sumito
天然气水合物(或甲烷水合物)的结构是由水分子组成的“篮子”内的客体气体(大多数情况下是甲烷)分子组成,并且已知由于温度和压力而存在于永久冻土地区和深海海底。天然气水合物包括存在于海底数百米沙隙中的砂层型天然气水合物和以块状存在于海底表层,或以结核状(粒状)、透镜体、板状或脉状存在于海底泥浆中的表层型(浅层)天然气水合物。无论如何,分解后产生的甲烷气体是天然气的主要成分,有望作为实现低碳社会的下一代能源。
研究人员首次测量了在日本海上越海岸挖掘出的大量天然气水合物(由水分子和天然气分子组成的冰状固体物质)的强度和刚度(刚性)。
天然气水合物在低温高压下稳定,但在常温常压下分解成天然气和水。这使得测量天然气水合物的强度和刚性变得极其困难。研究人员正在开发一种装置,用于评估收集的天然气水合物的物理性质,同时保持深海底水压。在目前的研究中,研究人员和明治大学合作进行了实验,测量从深海底表层收集的天然气水合物的强度和刚性。深海海底泥浆中大量天然气水合物的硬度和机械稳定性此前尚未明确。天然气水合物的强度和刚性是检查浅层天然气水合物的特定采矿或钻探技术(破碎、破碎、收集等)以及评估天然气水合物回收过程中海底地面机械稳定性的关键物理特性。该研究成果有望在深海底开发和环境评估中发挥重要的资源作用。