天然ガス

天然ガスとは

天然ガスは、メタンを主成分とする天然の可燃性ガスで、世界各地に賦存しており、図1のように地殻にガス単独で存在するガス田ガス、原油と共存している油田ガス等があります。地層の大規模な褶曲(背斜)構造に貯まったこれらのガス(「在来型ガス」)がこれまで主に採掘されてきました。

しかし、図2に示される、これまで商業生産が難しいと考えられていたシェールガス(注1)や、図1に示されるCBM(注2)などの「非在来型ガス」も、近年の技術の進歩により欧米、中国などで採掘され始めました。米国では2008年に「非在来型天然ガス」の生産量が国内ガス生産量の50%を超えています。

一方、日本の周辺海域では大量のメタンハイドレート(注3)の存在が確認されています。産出技術の研究が進められており、2013年日本は世界で初めてガスの試験採取に成功しています。(図3、図4)

天然ガスは日本国内でも算出されますが、国内供給量の約96%は海外から、液化天然ガス(LNG:Liquefied Natural Gas)の状態で輸入されています。なお、LPガス(Liquefied Petroleum Gas:液化石油ガス)は石油に随伴して産出されるプロパンやブタンを主成分とするガスで、天然ガスとは異なります。

図1:ガス田・油田の模式図
図2:シェールガス
図3:日本周辺海域における
メタンハイドレート起源BSR分布図
図4:メタンハイドレート賦存状況例

都市ガスとして供給される天然ガスは、熱量や燃焼性の調整を行い、また漏れたときに速やかに知覚できるように付臭されています(表1)。

表1:13A都市ガスの組成例
(熱量45MJ/Nm3
【注1】
シェールガス:薄片状に剥がれやすい頁岩(シェール)の微細な割れ目に封じ込められた天然ガス。
【注2】
CBM:炭層メタン、コールベッドメタン(Coalbed methane)のこと。石炭の生成・熟成に伴って発生したメタンを主成分とするガスが、炭層中の石炭に保持されているもの。
【注3】
メタンハイドレート:メタンを中心にして周囲を水分子が囲んだ形になっている固体結晶で、燃える氷とも呼ばれる。