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公開番号2024154583
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023068481
出願日2023-04-19
発明の名称ガス回収方法、ガス回収システムおよびハイドレート集積器
出願人東亜建設工業株式会社
代理人個人,個人
主分類E21B 43/00 20060101AFI20241024BHJP(地中もしくは岩石の削孔;採鉱)
要約【課題】ガスハイドレートが賦存する地盤を掘削することなく、効率良くガスを回収する。
【解決手段】実施形態のガス回収システム1は、表層型ガスハイドレートが賦存する水域に設置され、水域の水底面Bから湧出するガスプルームPを内部空間でハイドレート化し、ハイドレート塊HCに成長させるハイドレート集積器10と、ハイドレート集積器10を水底面Bから少なくともハイドレート塊HCが分解する水深まで引き上げ、ハイドレート塊HCが分解して生成したガスGを回収する船舶20と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
表層型ガスハイドレートが賦存する水域にハイドレート集積器を設置する工程と、
前記水域の水底面から湧出するガスプルームを前記ハイドレート集積器の内部空間でハイドレート化し、ハイドレート塊に成長させる工程と、
前記ハイドレート塊を有する前記ハイドレート集積器を前記水底面から少なくとも前記ハイドレート塊が分解する水深まで引き上げ、前記ハイドレート塊が分解して生成したガスを回収する工程と、
を備えるガス回収方法。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記ハイドレート集積器を設置する工程において、前記ハイドレート集積器を平面的に複数設置する、請求項１に記載のガス回収方法。
【請求項３】
前記平面的に設置された複数のハイドレート集積器の上に、ハイドレート集積器間の隙間を埋めるように別のハイドレート集積器を設置する、請求項２に記載のガス回収方法。
【請求項４】
前記ハイドレート集積器内に所定量のハイドレートが集積された後、前記ハイドレート集積器を引き上げる、請求項１に記載のガス回収方法。
【請求項５】
前記ハイドレート集積器の接地圧が所定値より小さくなった後に、前記ハイドレート集積器を引き上げる、請求項４に記載のガス回収方法。
【請求項６】
前記ガスを回収する工程において、前記ガスの回収量に基づいて前記ハイドレート集積器の水深を調整する、請求項１～５のいずれかに記載のガス回収方法。
【請求項７】
表層型ガスハイドレートが賦存する水域に設置され、前記水域の水底面から湧出するガスプルームを内部空間でハイドレート化し、ハイドレート塊に成長させるハイドレート集積器と、
前記ハイドレート塊を有する前記ハイドレート集積器を前記水底面から少なくとも前記ハイドレート塊が分解する水深まで引き上げ、前記ハイドレート塊が分解して生成したガスを回収する船舶と、
を備えるガス回収システム。
【請求項８】
前記ハイドレート集積器は、前記水域の水底面に平面的に複数設置されている、請求項７に記載のガス回収システム。
【請求項９】
前記平面的に設置された複数のハイドレート集積器の上に、ハイドレート集積器間の隙間を埋めるように設置された別のハイドレート集積器をさらに備える、請求項８に記載のガス回収システム。
【請求項１０】
前記ガスを回収する際に引き上げられた前記ハイドレート集積器を前記船舶に接続する回収管をさらに備える、請求項７～９のいずれかに記載のガス回収システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス回収方法、ガス回収システムおよびハイドレート集積器に関し、より詳しくは、表層型ガスハイドレートが賦存する水域からメタンガス等のガスを回収するためのガス回収方法、ガス回収システムおよびハイドレート集積器に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、海洋エネルギー資源としてメタンハイドレートが期待されている。メタンハイドレートには、海底表層付近に賦存する表層型メタンハイドレートと、地下深部に賦存する砂層型メタンハイドレートがある。表層型メタンハイドレートが賦存する海域では、海底面から気泡状のメタンガスプルームが湧出している。メタンガスプルームは海底面から浮上すると速やかにハイドレート化する。メタンハイドレートは、深海のような高圧、低温の条件下において安定しているが、密度が海水より低いために浮上する。そして、浅い水深まで浮上すると、圧力の低下と温度の上昇によって分解してメタンガスを放出する。
【０００３】
このようにして海洋・大気中においてメタンガスが常に拡散している。メタンガスは二酸化炭素の約２５倍の強力な温室効果ガスであり、地球温暖化を促進している。
【０００４】
ところで、従来、海底地盤を掘削してメタンハイドレートを採取する手法が種々提案されている（特許文献１～３）。しかし、専用の船舶や掘削機械が必要となるため、イニシャルコストが高く、船舶・掘削機械の製造に伴う炭素排出量も大きい。加えて、船舶や掘削機械の稼働に要するエネルギー以上のハイドレートを回収することは現状において容易でない。
【０００５】
また、地盤の掘削中、船舶は同じ海域に長期間にわたって留まる必要があるところ、荒天により作業の継続性、安全性が脅かされる可能性がある。
【０００６】
さらに、掘削によって、海底地盤の安定性を損なったり、堆積泥の巻き上げにより水質が低下するなど、海洋環境に悪影響を与える懸念がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００３－１９３７８８号公報
特開２０１６－１０８７７４号公報
特許７０１６０７７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記技術的認識に基づいてなされたものであり、その課題は、ガスハイドレートが賦存する地盤を掘削することなく、効率良くガスを回収することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様に係るガス回収方法は、
表層型ガスハイドレートが賦存する水域にハイドレート集積器を設置する工程と、
前記水域の水底面から湧出するガスプルームを前記ハイドレート集積器の内部空間でハイドレート化し、ハイドレート塊に成長させる工程と、
前記ハイドレート塊を有する前記ハイドレート集積器を前記水底面から少なくとも前記ハイドレート塊が分解する水深まで引き上げ、前記ハイドレート塊が分解して生成したガスを回収する工程と、
を備える。
【００１０】
また、前記ガス回収方法において、
前記ハイドレート集積器を設置する工程において、前記ハイドレート集積器を平面的に複数設置してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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