メタンハイドレートを利用した発電方法はどのように行われるの？

燃える氷と言われるメタンハイドレートは、新エネルギーとして注目されています。このメタンハイドレートを有効活用できれば、私たちの生活が変わる可能性があります。ここでは、私たちの生活に不可欠な電気をメタンハイドレードを用いて発電する方法について紹介します。

現在の日本は、エネルギーの約96％を海外から輸入しています。しかし、メタンハイドレートは、日本の領海に国内の天然ガス消費量の100年分が埋蔵されていると言われています。このメタンハイドレートを用いた発電が実用化されると、エネルギーの輸入が不要になります。そして、自国内でエネルギーを入手できて発電コストが下がるため、各家庭の光熱費も下がるというメリットが期待できます。

ここでは、メタンハイドレートを用いた発電について紹介します。メタンハイドレートは、エネルギー資源である天然ガスの主成分であり、100%メタンであることが、調査の結果、わかっています。メタンガスからエネルギーを取り出す方法としては、メタンを燃焼させ、得られた熱で蒸気タービンを回し発電する火力発電が一般的です。

例えば、環境への負荷も少ないガスコンバインドサイクル発電に適用することが考えられます。火力発電に使用している天然ガスの主成分とメタンハイドレートから取り出せるメタンガスは同じであるので、発電や運搬は既存のインフラを最小限の改良で活用できるため、既存の発電所で発電できます。このことは、従来の天然ガスと同じ発電量を確保できることを意味しています。

コンバインドサイクル発電以外の方法として、バイオケミカル発電があります。これは、メタンハイドレートのメタン分子を海底にある状態で酸化させ、発生したエネルギーを電気に変換するというものです。

バイオケミカル発電では、メタンハイドレートを採掘するのではなく、メタンハイドレートから電気エネルギーのみを取り出すため、採掘の課題が解消されます。電気エネルギーを取り出すには、メタン酸化菌の活用が考えられており、現在開発中です。

2011年に原発が停止して電力需給が逼迫する中、中東からLNGを緊急輸入したために、日本の調達価格は、世界一割高なものになっています。日本がスポット輸入しているLNGは100万BTU(熱量単位)当たり14～16ドルです。アメリカのシェールガスが100万BTU当たり4-6ドルであることを考えると、日本が輸入しているLNGは非常に高価です。

しかし、日本の海域にあるメタンハイドレートを活用できれば、エネルギーを輸入する必要がなく発電コストを低減できます。その結果、発電小売価格を安価にすることができるようになります。このようなことから、メタンハイドレートを用いた発電の早期実用化が望まれます。