メタンハイドレートは日本を救うか?

政策

本日は少し変わった切り口で。

冥王星の海、なぜ凍らない?=ハイドレート層が保温か-北大など

2019年05月21日00時16分

極寒の冥王星の地下に「海」がなぜ存在できるのか-。北海道大などの研究チームは、地表を覆う氷と地下にある海の間にメタンハイドレートの層があれば、水が凍らずに存在できることを数値シミュレーションで明らかにした。論文は21日、英科学誌ネイチャー・ジオサイエンス電子版に掲載される。

「時事通信」より

「メタンハイドレート」というと、某議員が口癖のように「開発しろ」と主張しているアレなのだけれども、冥王星の海の話をいきなり振ったのは、面白い見方だと感じたからである。

ただまあ、今日は冥王星の話をしたいわけでは無い。

ホルムズ海峡封鎖が現実的に

日本のタンカーが攻撃される事件

話があっちこっちに飛んで申し訳無いのだけれど、最近このブログでも取り扱っているネタがこのタンカーの一件である。

このネタ的には、こちらのリンク先の記事を読んで頂きたいのだけれども、この事件をベースにちょっと考えておきたい話が「シーレーン防衛」の話である。

日本が輸入する石油の大部分は、非常に残念なことにこの事件のあったホルムズ海峡を通ってくる。

原油の中東依存度87% : サウジ、UAEの比率高い
日本の一次エネルギー供給の約4割を占める石油。そのうちの9割近くを中東からの輸入に依存し、ほとんどがホルムズ海峡を通って大型タンカーで日本に運ばれる。

こちらの記事を参考にすると、日本を支える原油のうちホルムズ海峡を通過してくるものは全体の凡そ8割であるといわれている。

最大のエネルギー源である石油は、ほぼ100%を海外からの輸入に頼っており、特に、中東依存度が高いのが特徴だ。もともと資源小国である日本は、1970年代に2度のオイルショックを経験し、石油代替政策や省エネルギー政策への取り組みに加えて、調達先を多様化する「脱中東依存」を目指した。中国やインドネシアからの輸入を増やし、1987年度には中東依存度を67.9%まで低下させたが、その後、アジアの産油国の国内需要増により、再び中東依存を高めざるを得なくなっている。

2017年度の依存度は87%で、特に、サウジアラビアとアラブ首長国連邦(UAE)からの輸入が多い。中東からの原油はほとんどがホルムズ海峡を通って船で日本に運ばれてきており、ホルムズ依存度も80%を超える。

「nippon.com」より

今、ホルムズ海峡が封鎖されたらどうなるか?

国家備蓄、民間備蓄、産油国共同備蓄を合わせた約8,104万klの石油が、私達国民の共通財産であり、その量を備蓄日数に換算すると約208日分(2017(平成29)年3月末現在)となり、万一石油の輸入が途絶えた場合でも現在とほぼ同様の生活を維持できます。

「JOGMEC」より

一応、完全に請求の供給が停止しても、半年以上持ちこたえることが可能であるように備えられている。

では、液化天然ガスはどうだろう?こちらは20日分程度の備蓄がある事になっている。石油はともかく液化天然ガスは貯蓄がしにくい分、直ぐに枯渇するだろうと予測される。

中東依存度は3割ちょっととはいえ、完全にストップしてしまうと発電所辺りから悲鳴が上がることは想像に難くない。

年間延べ1800隻のタンカーがホルムズ海峡を通過

さて、ホルムズ海峡を通過するタンカーは、どれくらいの数なのか?というと延べ数で1800隻だといわれている。

よって、護衛が出来る日本の船舶を出しても、日本のタンカーを全て護衛するのは不可能だと言えるだろう。

一時期は依存度を減らそうと言う動きがあったのだが、結局、重度の依存症に陥っていると言って良いだろう。

他から輸入するには

もちろん、日本政府だって他の地域からの輸入を検討しているのは事実だ。そして、その最有力の地域がアメリカで、継いでロシアという事になるだろう。

焦点:対米交渉カードのLNG輸入、国内需要減に直面 転売に活路

2018年8月29日 / 16:13

[東京 29日 ロイター] – 日本政府は、対米貿易黒字の圧縮に向け、米国からのLNG(液化天然ガス)輸入拡大を最有力手段として日米通商協議に臨もうとしている。すでに2020年には米LNG輸出能力の4分の1を買い取る契約も結んだ。だが、日本の人口減少、原発再稼働などの影響で、国内におけるLNG需要は右肩下がりになるとの予測が台頭。このままでは、米国から輸入したLNGが、国内で余剰在庫として積み上がるリスクも出てきた。

「ロイター」より

しかし、アメリカのシェールガス輸出は始まったばかりで、2020年からはアメリカからLNGを輸入する話になっているものの、直ぐには転換が難しいのが実情だ。

LNGに関しては、オーストラリアやマレーシアからの輸入量を増やしていて、中東からの輸入量は相対的に減っている。ここに加えてアメリカからの輸入が加われば、中東依存度を下げることが可能となる。

一方原油の方は、若干不安要素も多くなる。

将来の原油不足に警鐘 IEA「米シェール頭打ち」

2018/11/13 15:58

【ロンドン=篠崎健太】国際エネルギー機関(IEA)は13日発表の世界エネルギー見通しで、原油の供給不足が将来、深刻化するリスクに懸念を示した。米国のシェールオイル増産は2020年代半ばで頭打ちになると予測。世界の原油開発の遅れも挙げ、今の投資ペースでは供給が需要に追いつかなくなる恐れがあると強調した。原油相場が長期で低位安定に向かうとの楽観論に警鐘を鳴らした。

「日本経済新聞」より

日本はアメリカからシェールオイルを買う話もしている。これによってアメリカの対日貿易赤字が減るという効果が見込めることもあって、両国とも乗り気なのだが、安定的に供給を受けることが出来るかは、今のところ見通せていない。

また、ロシアからのLNG輸入量を増やすことも日本企業の視野に入っているようだが、ロシアはパイプラインでの輸出を推奨しているようで、LNGとしての輸出には積極的では無い模様。

実のところLNGの輸出には天然ガスの液化プラントを必要とし、港の側に液化プラントを建設する必要があるのだが、これがかなりの技術を要する。

ロシアには様々なカントリーリスクが存在するので、日本企業がロシアに出かけていって天然ガスの液化プラントを作るのにはなかなか難しい。

故にロシアもそれほど期待ができないというのが正直なところだろう。

ロシアからパイプラインを引くというのも、カントリーリスクを考えると現実的では無いしね。

日本にはメタンハイドレートがある

世界中どこを見渡しても海中のメタンハイドレート採取を実用化した国は無い

さて、では日本で天然ガスが入手出来ないのか?というと、残念な事に絶望的な状況である。

僅かに新潟の長岡や北海道、千葉で生産できている程度で、国内で消費する天然ガスの97%は海外から輸入している。原油に関しては100%輸入である。大量の需要を国内生産量だけでは賄えないのが日本の現状なのだ。

しかし、日本の近海ではメタンハイドレートという海中に眠る資源が存在する。これが採取できるのであれば、日本は天然ガス輸入国から輸出国になれる可能性すらある。

海洋開発に参入 島津製、通信で石油メジャーと共同研究

2019/5/23 15:37

島津製作所は海洋開発に参入する。6月にも欧米の石油メジャーと組んで海中通信の共同研究を開始。島津製が開発した高速無線通信システムを使い、海底のパイプラインの点検やメタンハイドレートなど海底資源を探索する。5年後をメドに実用化を目指す。世界の海洋石油・ガス関連の投資額は30兆円超にのぼり、新規事業を将来の成長の柱に育てたい考えだ。

「日本経済新聞」より

某議員は、「日本の技術があれば直ぐにでも実用化可能」というような発言をしているが、流石にそれは夢を見すぎで、実際に実用化できるかどうかは今のところは怪しいのが現実である。

そして、実現が出来たとして採算とれるかというのは、更に怪しい。輸入した方が遙かに安いという結果になることは目に見えている。

メタンハイドレート資源量試算 日本海側の「表層型」 6億立方メートル

2016.9.17 06:38

経済産業省は16日、次世代エネルギー資源メタンハイドレートについて、日本海側の比較的浅い海底下にある「表層型」の資源量を調査した結果、新潟県上越沖の集積地1カ所で、メタンガス換算で約6億立方メートルの存在が見込まれることが分かったと発表した。日本のガス消費量で約2日分に相当する。表層型の資源量を試算するのは世界初。

~~略~~

 ただ、日本海側の表層型は海底表面や海底下数十メートルの比較的浅い場所に塊の状態で存在し、大規模な回収は「技術的に相当な困難が伴う」(経産省幹部)。このため資源量の把握も遅れているのが現状だ。経産省は資源量調査に今回で区切りをつけ、回収技術の開発に本腰を入れる構えだ。

「産経Biz」より

膨大な量の表層型のメタンハイドレートが発見されながら、未だにこれの開発に乗り出せていないのは、様々な妨害があるのも事実だろうが、一番の理由はコストに見合わないだろうという判断なのだ。

開発されなければ採取技術は確立出来ない

だが、技術開発無ければ新たな技術は生まれてこない。

そして、未だに各国が手を出しつつ、海中のメタンハイドレートを効率的に手に入れる方法を確立した国はないのである。

様々な技術を有する日本ではあるが、しかし、メタンハイドレート採取に関する技術開発は殆ど行われていない。理由は簡単だ。採算がとれないと考えられているからだ。使い物になるかどうか、それすらよく分かっていないのがメタンハイドレートなのである。

今のままでは、冒頭に挙げた冥王星にあるだろうといわれているメタンハイドレートと同じである。或いは、月面に大量に存在すると言われるヘリウム3と同じだ。

あるのは分かっているが、手に入れる効率的な手段が確立出来ていないのだから。

国産小麦はマークアップによって支えられる

だが、そこを乗り越えてコストは高くても天然ガスの採取が出来るレベルになったらどうなるだろうか?多分、日本の小麦と同じ様な事になるだろうと思われる。

日本の小麦はマークアップ制度という、手厚い保護を受けてコストを維持している。普通に小麦を生産すれば赤字になるのだが、輸入小麦に関税をかけてその上乗せ分を補助金に回すことで、生産量を維持するシステムを採用しているのである。

しかし、日本で生産する小麦は灰分が少ない多いので、品質という点では、他国の製品に劣る事が多い。少なくともコストの面で劣るのは現実である。そこをマークアップで埋めているのだが、それが日本の未来のために幸せなことかは、ハッキリしない。

仮にメタンハイドレート採取技術が確立出来たとして、日本近海から天然ガスが採れるようになっても、コストの面で見合わないということは十分に考えられる。

だから天然ガスに関しても小麦のように輸入品に関税をかけて保護するやり方をしなければならないかもしれない。

国防という観点からは、その技術を手にすることに意味がある

しかし、近場で天然ガスが手に入れられる事には意味がある。

そして、採取技術を世界に先駆けて日本が手に入れる事ができれば、天然ガスの採掘が頭打ちになった時代に価値が生まれる可能性はある。

将来的に海外からの天然ガスの購入が滞るような事態に陥った時に、高くても自前で資源を賄えることには、余り意味は無く、寧ろその技術を手に入れる事こそに意味がある。時給が出来ると化出来ないとか言う話は二の次だ。

これは、手元に天然資源を持っていたとしても、自前で採掘し、精製する技術が無ければ意味がない。こうした技術開発は「どこの国でも出来る」という類の話では無いのだ。

だから、どこまで開発コストをかけるべきかは悩ましいが、しかし、やらないという選択肢は無いのである。

日本を救う技術になり得るかどうかは、賭のような話になるんだろうけどね。

追記

そうそう、コメントの中で興味を惹いた話があったので少し補足しておきたい。

世界初、低温下メタン酸化カップリング反応メカニズムを解明

平成30年1月22日

JST 戦略的創造研究推進事業において、早稲田大学 理工学術院の小河(おごう)脩平 助教と関根 泰 教授らの研究グループは、低温下でメタン酸化カップリングが起こる反応メカニズムを、世界で初めて明らかにしました。
現在、シェールガス革命を背景とした天然ガスの供給増加や価格の適正化により、天然ガスを原料とする新たな化学品製造技術が望まれています。天然ガスの主成分であるメタン(CH)は炭素を1原子含みますが、石油化学の基幹原料であるエチレン(C)は炭素を2原子含み、C−C結合を有します。メタンからエチレンに直接転換できるメタン酸化カップリングは、天然ガス有効利用法の1つとして注目されています。

「JST」より

読んでもワケが分からない話なのであるが、要は天然ガスが一部の分野で原油の代わりになるという話だ。

こういうメカニズムで、 石油化学の基幹原料であるエチレンに直接転換できるという大発見があったのだ。

エチレンが天然ガスから簡単に作れるようになるため、 ポリエチレンなど種々の有機化学製品の原料 であるエチレンの入手コストを下げられる可能性がある。

化学の重要指標「エチレン」、1年通してフル生産 

2018/1/25 14:10

石油化学工業協会(東京・中央)が25日に発表した12月の国内エチレン設備の稼働率は97.8%だった。26カ月連続で実質フル稼働水準の95%を上回った。生活水準が向上している東南アジアの化成品需要が強く、海外市況の高止まりで輸入品の流入も抑えられている。過去最長クラスの活況が続いている。

「日本経済新聞」より

「需要が大きくなれば経済活性化を意味する」と言うほどの基礎的な物質であるため、日本としてもこれを手に入れる手段が多いに越した事は無い。

二次的な物質を作り出す上で、自前資源による調達が実現できることは、戦略的にも「エネルギー利用」とは別の意味を持つ。

コメント

  1. あるけむ(R.K.M)@fwbc1965_3 より:

    よっぱなんですが、突っ込み入れます。

    >日本で生産する小麦は灰分が少ないので、品質という点では、他国の製品に
    >劣る事が多い。

    「灰分」って、不純物ではないのでしょうか?
    なんか、おかしい気がします。

    参照)木下製粉「小麦のはなし」
    >小麦粉を高温で燃やしたときに、その主成分であるたんぱく質、でんぷん、
    >脂質などは燃えてなくなりますが、一部は燃えずに灰として残ります。
    >これが灰分とよばれるもので、その実体は小麦粉に含まれている、リン、
    >カリウム、マグネシウム、カルシウム、鉄などのミネラルです。
    >一般に灰分量の少ない小麦粉は冴えたきれいな色をしていますが、多くなるに
    >つれて、灰白色のくすんだ色になり、多すぎると麺にした場合に、舌ざわりが
    >悪くなるといった欠点もあります。灰分が多いということは、ミネラルも
    >多いということなので、栄養的にみればいいことなのですが、このような
    >理由により、実際は灰分の少ない小麦粉が好まれます。そのせいか、灰分の
    >少ない小麦粉は上級粉、多い小麦粉は下級粉とよばれています。

    • 木霊 より:

      失礼しました、「少ない」ではなく「多い」ですね。訂正しました。ご指摘ありがとうございます。

      灰分が多い事は、必ずしも悪いことでは無いのですが、品質等級として劣ることは、ご指摘頂いたサイトにもある通りです。
      国産小麦はグルテンの量が少ないことも、品質の面で劣ると謂われる理由になるようですね。

      • 河太郎 より:

        あーお二人の会話で一級小麦と二級小麦の差が理解でけた!
        一級はパンとかに使うの。
        二級はケーキやビスケット。
        埼玉北部で田植え前に麦を植えてるの見ます(麦→稲)あ、麦秋は5~6月すから。あれほとんど
        「うどん粉」が麦茶かビールなんですよね。
        グルテンが足らないんでしょね。お菓子は砂糖で味付けできるから二級がビスケットで。
        マリー・アントワネットが
        「パンがないならお菓子を食え」言うたのは、
        パン(グルテン多い一級小麦)がないならお菓子(グルテン少ない二級小麦)を食え……て話だった訳ですな!
        さほどバカでないじゃん!

      • 河太郎 より:

        あくまで河太郎の仮説ですからね。その王妃の話は。
        あまり信じませんように。

  2. 河太郎 より:

    今回は「つかみ」が絶妙です。
    私はSF好きですが、幾ら木霊様が理系の方でも驚きました。冥王星??
    なるほどねー。
    (冥王星て氷の塊でないんですね)
    そして感想。
    メタンハイグレードってコスト高なんですか。実用化のメドついてないんだ。……かなりガッカリしました。
    「空母いぶき」の、かわぐちかいじ氏の劇画では、日本を救う資源としていましたので、あと30年くらいには資源大国になれるのでは?と期待していたので。残念です。
    しかし木霊様が仰るように「その技術」を確保しておくことは大切だと思います。液化天然ガスは色々とロシアに任せられない面倒があるらしいし。
    近場にあるんだから。それに技術をモノにすれば「技術を売る」事もできるかも知れないです。
    捕鯨みたいなもんで。あれオーストラリアの連中から騒がれてますが、いずれ「牛のゲップ問題」や飼料資源で
    食肉が問題視されるはず。その時に鯨が食肉資源として捕獲される時が来る。日本は堂々と捕鯨先進国として、途上国に捕鯨のノウハウを教えてやれば良い。
    でもメタンハイグレードが石油の代理品にならない(化学製品の原料にはならないでしょう?)は解るのですが。
    資源大国になりたいなぁ……と思わないではないですね。

    • あるけむ(R.K.M)@fwbc1965_3 より:

      河太郎様

      >でもメタンハイグレードが石油の代理品にならない(化学製品の原料にはならない
      >でしょう?)は解るのですが。

      それがどうも、メタンハイドレートが石油の代用品(=メタンを化学製品の原料にできる)
      ようなんです。

      化学製品の多くが、エチレン(ポリエチレンや塩化ビニールの原料)やプロピレン(ポリプロピレンの原料)から生産されてます。
      この「エチレン」や「プロピレン」が「メタノール」から合成できるみたいです。
      (この辺りは、中国が進んでいるようです)
      そして、メタノールはメタンから合成可能です。
      なので、メタンハイドレートから化学製品が作ることは可能だと言えます。

      こんな感じでしょう。
      メタンハイドレート-(分離)→メタン→メタノール→エチレンやプロピレン→
      各種化学製品

      ただ、日本の石油化学コンビナートは、原油由来のナフサからエチレンやプロピレンを生産するよう特化しているので、その辺りが色々影響しそうです。

      • 河太郎 より:

        なるほど、あるけむ様の仰る話は重要ですね。化学製品を作れる話はエネルギーとは別に大きな意味があると思います。
        石油ってすぐに燃料=エネルギーにばかり顔を向けますけど。
        エポキシ樹脂から薬剤や繊維まで現代文明を支える化学製品の要です。エネルギー問題を解決したって「素材問題」がある!
        ですのでご指摘は大事です。
        だって代替エネルギーが開発されようと、素材問題は変わらないです。石油に頼るてる!
        で、その石油はもう自然噴出するジャイアント油田は存在しないです。全て海水注入式!
        圧力かけないと石油を取り出せない訳で、それは枯渇が迫ってきているって話です。
        その時にエネルギーだけでなく、化学製品の原料としての石油をどう代替するか?ってのも
        エネルギー問題と共に重要と思いますので。
        なるほどなぁ!と。

  3. あるけむ(R.K.M)@fwbc1965_3 より:

    ホルムズ海峡で被弾した「KOKUKA COURAGEOUS」ですが(原油タンカーではなく)ケミカルタンカーで、積荷は、サウジアラビアで生産されたメタノールだったようです。

    ソース)読売新聞「日本タンカー、ホルムズ海峡で攻撃受け一時出火…メタノール積載」
    ソース)国華産業「営業内容」

    このメタノールは、天然ガスから生産されたもののようです。

    で、今、技術開発が進められている中に、CO2(とH2O)からメタンやメタノール・エタノールを生産する技術があるようです。

    現状での原料別のメタンやメタノール・エタノールは、「天然ガス<<メタンハイドレート<CO2」だと思うのですが、「メタンハイドレートの採掘(+メタン分離)コスト>CO2からの生産コスト」となった場合・・・

    CO2は火力発電所で回収されており、処理に困っていそうなので・・・

    メタンハイドレートの採掘は、この辺りも影響しそうです。

    • 河太郎 より:

      そりゃ凄い。co2から。H20て水素?
      いや「水」のH2Oの事ですか?
      二酸化炭素と水のまたは水素でできちゃうんですか。
      それ開発を進めたら「黄金のジパング」になれません?
      どうも化学は苦手で。
      でもタンカーに積む程に実用化してるんですね。驚きました。

      ところでメタンて「水」の変わりになるのですかね?
      タイタンとかエウロパでは水の変わりにメタンが循環していて、メタンの海やら雲があるとか。
      よく意味が解らないのですが……窒素と反応すると有機化合物が出来るから「生命」がいるかも?と。
      メタンが体液の生物って……既に抑制解らないのですが、そういう事らしいです。
      で、そのエウロパとかには氷があるのですって。なら水があるのでしょう?
      わざわざメタンが細胞液になる生物を創る必要性あるのかな??
      NASAの考える事は解らない。

      • 河太郎 より:

        そー言えばシナがどっかの田舎に巨大パラポラアンテナ施設を作り、宇宙に信号を送るてるそうで。あれ問題ないすかね?
        ホーキング博士も警告してたし。エイリアンがいたら引き寄せるだけ。エイリアンはおそらく友好的でないので危険と。
        まあ空間的に生命が他天体に存在しても、文明段階で同一時代、同一時間上に共に存在する可能性は、生命の可能性より
        遥かに低いですから。
        (彼らが恐竜時代に文明段階でも、ワシらが滅んでから文明しても、どちらにも意味がないという意味です)
        取り越し苦労とは思いますけど。でも、たまたま同一時間上に異種族知性が存在したならば、確かに傍迷惑な実験です。
        シナ人は何を考えているのか?
        アメリカ人のUFO好きも変ですけどね。

      • あるけむ(R.K.M)@fwbc1965_3 より:

        H2Oは水です。水を分解した水素(H)とCO2の炭素(C)をくっつけて、メタンやメタノールなどを合成する話みたいです。

    • 木霊 より:

      CO2回収ですか。
      固定化と言い、回収と言い、なかなか魅力的に聞こえはしますが、技術開発へのハードルはかなり高い印象です。
      その辺りも是非開発はして欲しいところではありますが。

  4. 匿名 より:

    メタンハイドレートからの食物連鎖はカニに続きますので、メタンハイドレートは漁業補償で採算が取れません。

    • 木霊 より:

      このメタンハイドレートの近くに甲殻類、特にカニが集まり易いというニュースは何処かで見たことがあります。
      ただ、今のところ科学的に関係が立証されておらず、補償という話には繋がらないでしょう。
      関係する可能性はもちろんあるんですが。