原発のない社会をめざして 燃える氷、メタンハイドレート②

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燃える氷、メタンハイドレート②



メタンハイドレートと出会い、実用化に人生を捧げた男…増田昌敬。未知への挑戦が始まった。カナダ北西部、北極圏のマリックサイト。2002年冬、日本・カナダ・インド・アメリカ・ドイツが世界初の共同実験を行った。地中深く掘った井戸に熱水を流し込み、メタンハイドレート層から分解したメタンガスを取り出す。実験は成功したものの、大きな課題が残った。

増田 「メタンハイドレートを取り出すのに、熱水を使わないといけない。これはすごく効率が悪い」

そこで増田は、新たな方法に挑む。メタンハイドレートは、高い圧力で安定している。井戸を掘って水を汲み上げ、地層にかかる水圧を下げていく。そうしてメタンハイドレートを分解させて、メタンガスを発生させる減圧法だ。大事なのは、どのくらいガスが発生するかだ。

増田 「本当は、現場でメタンガスを産出するにあたり、テストをしなくてはならないが、ガスの産出量の見当が付かない。そこで生産試験の井戸を設計するために“シミュレーション”による予測が役立つ」

ガスの量が少なければ、井戸を掘ったコストが無駄になり、逆に多すぎれば事故にもつながりかねない。増田達は、実際に井戸を掘らなくても、どのくらいガスが発生するのかを予測できるプログラム…いわゆるシミュレーターの開発に着手した。
そんな時、増田率いる国家プロジェクトを手伝わせてほしいと、1人の男が手を上げた。それが当時、増田研究室の学生だった今野義浩だ。増田の授業がきっかけで、メタンハイドレートの研究に興味を抱いた。

今野 「日本のまわりにも資源になるものがあるかもしれないと聞いて、自分もそれを開発してみたいという思いを持つようになった。国産資源というところに期待が膨らんだ」

ガスの発生量を予測するには、膨大な計算が必要だ。砂の大きさ、地層の深さ、水の通しやすさ、温度、圧力。何百もの項目をプログラムした。エネルギーは輸入すればいいと言われた悔しさと、国家プロジェクトを支える使命感が2人を奮起させた。同時に、札幌の研究所では、人工的にメタンハイドレートが作られた。これを減圧装置にかけてメタンガスを発生させる。その量を増田達のシミュレーターの数値と比較する。

今野 「最初に、実験と計算結果を比較しても合わない。どこが理由で合わないのか?ひとつひとつチェックする地道な作業で、いろいろ苦労がありました」

増田 「札幌で得られた実験データと、シミュレーターの計算結果をグラフにする。ピンクの四角が実験データで、青い線がシミュレーターの結果、この結果はよく当てはまっている」

実際に発生したガスの量と、予測した数値がピタリと一致した。開発を始めて4年、ついにシミュレーターが完成。
増田と今野の努力はここに実った。2007年、増田達MH21は再び北極圏に向かった。いよいよ増田の開発したシミュレーターの真価が試される。果たしてシミュレーション通りにガスは発生するのか?

増田 「実際に作業が始まった時は、ドキドキしてたというか、すごく不安で、圧力を下げるとメタンハイドレートが分解してガスが出てくるというのは、あくまでシミュレーションでの予測、本当にそういう風にいくのかというのはわからないし」

メタンガスは発生するのか?失敗すれば、今までの苦労は水の泡。穏やか表情の裏で、増田の闘志が燃えていた。すると、燃えた。日本の未来を照らすメタンガスの炎だ。

増田 「ガスが出て、火がつくわけですよね。それを見た時は本当にうれしかった。やったなという感じ。日本はメタンハイドレート研究のトップクラスを走っていたけど、ぐっと他の国に先んじてトップに来た」

日本は、メタンハイドレートの実用化に向け、大きな一歩を踏み出した。
増田達の次なる夢の舞台は日本の海。再来年、水深2000mの海底まで井戸を伸ばし、メタンハイドレート層からメタンガスを取り出す。今野は今、札幌の研究所でその海洋実験の準備に追われている。世界最大の室内実験装置も作られた。この中に、海底のメタンハイドレート層を再現し、効率よくメタンガスを取り出す実験が繰り返されている。

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