岩石力学・資源開発

[A2-14] CH₄ハイドレート界面におけるゲスト分子の置換現象に関する基礎研究

^○森脇佑, 櫻井研人, 楠田啓, 日下英史, 陳友晴, 馬渕守 (京都大学)

司会:笹岡孝司(九大)

キーワード：CH4ハイドレート, シミュレーション, 置換

現在、日本近海にも多く存在するCH_４ハイドレートが次世代資源として嘱望されている。このCH_４ハイドレートからのCH_４ガス生産手法の一つとして、CO_２をはじめとするゲスト分子によるガス置換が考えられている。この手法は、安定領域にあるCH_４ハイドレートにゲスト分子を反応させ、CH_４分子とゲスト分子を置き換えることでCH_４ガスを回収する手法で、CH_４ガスの回収と同時にゲスト分子を地層中に固定化することが可能となる。しかし、CH_４ハイドレートがゲスト分子によってどのように置換されるのか、そのメカニズムの多くは明らかになっていない。そこで本研究では、CH_４ハイドレート相と気相の界面における分子の分解・生成挙動を室内実験と数値計算の両面から検討した。 室内実験に関しては、純CH₄-H₂0条件下でCH₄ハイドレートを生成させた後、気相を他の気体に入れ替え、気液界面におけるハイドレートの変化を観察した。また、数値計算に関しては、分子動力学法を用いたシミュレーションにより、固気界面でのガス分子の置換現象を解析した。