メタンハイドレート

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投稿者：ミナガワ投稿日：2007年 2月 2日(金)18時08分42秒

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メタンハイドレートは「メタン」と「ハイドレート」の2語から構成されています。メタンは「何故メタンなの？」でご説明したように、燃えるガスであり、エネルギー資源である天然ガスの主成分です。では「ハイドレート」とは何でしょうか？ハイドレートを日本語にすると「水和物」となり、水が存在することになります。水分子がある環境で「かご構造」を作ります。そのかご構造の中にメタン分子を含んでいるものをメタンハイドレートと呼びます。メタンハイドレートのように、何かの分子（ホスト分子）が分子規模の空間（かご構造）を作り、その中に他の分子（ゲスト分子）を取り込むものを包接化合物（クラスレート）と呼びます。水分子が作る「かご構造」の中にはメタン以外に、硫化水素、二酸化炭素などもゲスト分子として入り込むことが知られています。メタンハイドレートはメタンと水だけによって構成されています。したがって、メタンハイドレートに火を近づけると、水に囲まれていたメタンが燃え、燃えない水が残るのです。ただし、水分子が作る「かご構造」は氷が作る構造とは違います。したがってハイドレートは氷ではありません。「燃える氷」は見た目の総称であり、物理化学的には「氷」でないことにご注意ください。ハイドレートの構造は、含まれるゲスト分子によって変化することが知られています。ゲスト分子がメタンのみの場合はⅠ型と呼ばれる結晶構造。メタンだけでなくエタンやプロパンなどを多く含むようになるとⅡ型と呼ばれる結晶構造を示すこともあります。では、メタンハイドレートの中にはどの程度のメタンが含まれているのでしょうか？測定する環境によって異なりますが、例えば、1m3のメタンハイドレートを分解させると、約160-170m3のメタンガスを得ることができます。ものすごい量ですね。逆に、メタンハイドレートは、自身の体積の中に約160-170倍のメタンを取り込むことができるということになります。この性質を利用し、メタンを主成分とする天然ガスをハイドレート化させ、体積を小さくして効率よく天然ガスを輸送しようという試みも、天然メタンハイドレート開発とは別に研究されています。

http://www.mh21japan.gr.jp/mh-2.htm

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