【一般講演】 開発機械／ 岩盤工学／ 資源経済と社会システム／ 資源開発技術

[1K0209-19-09] 北海道・道北における地下バイオメタン鉱床造成/生産法: I – 地下環境褐炭層では何が起こっているか？

○上野 晃生¹、玉澤 聡¹、玉村 修司¹、村上 拓馬¹、木山 保¹、猪股 英紀¹、吉田 邦彦²、山口 眞司²、佐々木 利基²、酒井 智生²、長沼 毅³、五十嵐 敏文⁴ (1. (公財)北海道科学技術総合振興センター　幌延地圏環境研究所、2. 三菱マテリアル株式会社、3. 広島大院統合生命科学研究科、4. 北海道大学工学研究院)

司会：福田大祐 (北海道大学)

キーワード：バイオメタン鉱床造成/生産法、褐炭、メタン生成、原位置環境、微生物群集構造

幌延地圏環境研究所は、未利用資源である褐炭をバイオメタンへ変換しエネルギー資源として回収する方法「バイオメタン鉱床造成/生産法(SCG法)」を提唱しており^1,2)、2019年度より原位置実証試験を猿払村小石鉱区で行っている。本法は以下の5段階から成ることを特徴とする: ①堆積岩層または褐炭層の削孔、②高圧水注入による水圧破砕、③過酸化水素水注入による難分解性有機物からの有機酸生成、④原位置でのメタン生成微生物群の培養、⑤メタンガス生産。過酸化水素水注入試験で生じた有機酸を基質としたメタン生成微生物群によるメタン生成を検証するため、褐炭層への有機酸（ギ酸）を注入する試験を行った。原位置温度は8℃という低温であるにも関わらず、7日以内に、注入したギ酸濃度の減少に伴い酢酸濃度の上昇が確認され、原位置環境に棲息する微生物によるギ酸から酢酸への変換が成されていることが示唆された³⁾。本講演では、現場地下環境でどのような事が生じているかを明らかにするため、培養試験による室内再現実験系を構築し、培養試験でも原位置環境で観察された現象が生じるかどうか、その際、微生物群集構造がどのように変化するかの結果について紹介したい。

参考文献 : ¹Aramaki et al. (2017) Energy Conversion and Management 153, 566-575、²特許6396068 (2018年9月26日)、³玉村ら（2021）資源・素材学会2021年度秋季大会要旨