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8 地圏長期評価研究協会会報 号 2 深部非可採炭層への CO 2 固定の大きな可能性 早稲田大学小出仁 石油資源開発 ( 株 ) 国安稔 早稲田大学山崎豊彦 麻生和夫 鎮守次郎 1. はじめに 二酸化炭素炭層固定化技術開発 プロジェクトの一環として 早稲田大学では日本における CO 2 炭層固定 - 炭層メタン生産の可能性を調査している 人為的な CO 2 の排出量は 日本だけでも年間 1 億トンを超えているので 排出量の 1% を削減するためだけでも年間 1, 万トン以上の CO 2 を固定しなければならない 温室効果ガス削減に寄与するためには 大量の固定能力が必要になる このため CO 2 炭層固定が 我が国の温室効果ガス削減に顕著な寄与をできる技術であるためには コストが低いだけではなく 大量の CO 2 固定をするに十分な石炭が残存していなければならない 我が国では 炭鉱はほとんど閉山したので 石炭資源は掘り尽くされたと思われがちであるが 閉山したのは経済的要因が大きく 旧炭鉱鉱区内や周辺になお石炭資源が残存している それだけではなく 従来の採炭技術では採掘不可能とされていたため 石炭埋蔵量の統計にも加えられていなかった 1,2m を超える地下深部に膨大な量の石炭が隠れていたことが明らかになってきた 数千メートルの深部炭層でも ボーリング孔により CO 2 を炭層に圧入し 代わりに炭層に伴うメタンを回収する技術は適用可能である このため数千メートル級の深部炭層が CO 2 固定のための受け皿として また未利用の新しいエネルギー資源としても重要である可能性が大きくなってきたので ここに報告する 2. 石炭層の CO 2 固定能力調査 我が国の石炭層の CO 2 固定能力調査の第一段階として 196 年に通商産業省により全国規模で系統的に実施された全国炭量調査の資料に基いて 我が国の旧炭鉱に残存する炭層に約 6 億トンの CO 2 固定が可能であると評価した ( 関西総合環境センター 2 早稲田大学理工学総合研究センター 2) しかし 196 年以後も 未開発炭田調査や原料炭炭田開発調査などが行われ 新しく探査されて 追加された炭層の埋蔵量は相当量になる 新しい開発調査は 既存炭鉱の鉱区外で行われることが多く 原則として重複は少ないと考えられるが 石炭資源量を見積もるためには重複が無いことを確かめ 重複がある場合は 重複量を見積もる必要がある 現在では重複の程度を確認することが困難になっていることが多いが 1m 級の深部の炭層や海域で新しく探査された炭層は 過去の埋蔵量調査と重複している恐れが少ない 地下深部の炭層は採掘コストが高く 盤圧が高くなって従来の坑内採掘法では採掘作業も困難になるため 採掘されずに残されていることが多い 我が国では 1,2m より深い炭層は 深部非可採炭層とされ 原則として埋蔵量の統計にも加えられていない 実際には 1,m 級の炭層は 採掘の対象となることはまれであるので 探鉱も十分ではないと推察される 最近では 地下深部の石炭層が 天然ガスや石油の根源岩として注目されており 石油や天然ガスの探査の過程で石炭層が探知されることが多い 経済産業省と石油公団が実施している基礎試錐でもしばしば石炭層が検出されており 日本の堆積盆地深部に多量の石炭層が潜んでいることを示唆している 12m より深い石炭層は 従来の坑内採炭法では経済的に採掘できないため 深部非可採炭層として探査の対象にされていなかったが CO 2 炭層固定 - メタン生産技術は 人間が直接地下に立ち入らないで

9 ボアホール孔 ( 坑井 ) を介して 地上から CO 2 を圧入し 湧出するメタンを採取する間接的生産手段が主流である このようないわゆる ボアホール マイニング によれば 12m より深い炭層でも技術的 経済的に生産可能である また 海域でもボアホール マイニングで生産できる範囲は 坑内採掘法に比較して格段に拡がる 深部非可採炭層の系統的な探査は実施されていないが 北海道中央部のような一部地域では 石油や天然ガスの探査の副産物として 深部非可採炭層についても CO 2 炭層固定 - メタン生産のポテンシャルをおおよそではあるが見積もることのできる資料が得られている その結果 北海道中央部だけでも 膨大なポテンシャルを持つことが明らかになった もちろん 旧炭鉱の埋蔵量調査と深部非可採炭層の炭量推定は 調査の目的も質もまったく異なるので 単純な比較はできない CO 2 炭層固定 - メタン生産のためのポテンシャル評価のための調査方法はまだ確立されていないが 従来の坑内掘り炭鉱のための埋蔵量調査の方法とはかなり異なったものとなり むしろ天然ガス探査の方法に近いものとなると思われる したがって 深部非可採炭層に関するデータは石油 天然ガス探査の副産物ではあるが CO 2 炭層固定のポテンシャルの予想値としては利用できると思われる 瀝青炭や亜瀝青炭のような熟成度の高い石炭層は 世界的には石炭紀の堆積岩中に存在しているものが多いが 日本では主に古第三紀の堆積層中に見出され 一部は白亜紀層中に発見される 新第三紀の堆積層中には 褐炭や亜炭のような熟成度の低い石炭が発見される コールベッドメタンの含有量も通常は瀝青炭がもっとも多く CO 2 吸着能力も高いと期待される 褐炭や亜炭も多少の CO 2 吸着能力を持っているが 亜炭に関しては定量的なデータが少ないので とりあえずは見積もりの対象外とする ただし 亜炭はメタンガスの包蔵量は少ないものの CO 2 固定能力はかなり高いことが明らかになりつつあるので 将来の調査対象になる. 炭田地域の未開発炭層への CO 2 固定有望地域 1982 年より 1991 年にかけて NEDO- 石油公団 - 石炭エネルギーセンターにより調査された釧路沖 ( 図 1) 西彼杵沖 ( 図 2) 及び有明海の海域未開発炭層 ヶ所は規模が大きく 有望な地域と思われる ( 石油公団 1998) NEDO のデータを基に 深度別石炭資源量 炭層メタン資源量 CO 2 固定可能量を推定し 釧路沖を表 1 に 西彼杵沖を表 2 に示した それぞれ旧太平洋炭鉱と松島炭鉱に隣接する地域である 釧路沖では約 6 千 7 百万トンの CO 2 固定可能な石炭があり 西彼杵沖では 1 億トンの CO 2 固定可能な石炭があることが判明した これらの炭田は将来の CO 2 固定地域としては有望な地域と言えよう 九州の有明地域については 前回報告したが 吸着効率 % を乗じてあるので 他の既存炭田の CO 2 固定可能量評価に比べて過小評価になっている 他と同様に吸着効率を 1% として計算しなおすと 有明海北部の主要炭層は約 6 千 百万トンの CO 2 固定能力を持っていると評価される NEDO 石油公団 石炭エネルギーセンターは 石狩炭田のコールベッドメタン有望地域として 滝川東部区域 清水沢 ~ 南大夕張区域 夕張西部区域 美唄区域 幌内区域 美流渡区域の 6 区域を選び コールベッドメタン資源量の評価を行った ( 図 ) このメタン資源量評価を利用し 石炭がメタン 1 モルに対し CO 2 2 モルを置換できると仮定して CO 2 固定可能量を求め その結果は前年度に報告した しかし この結果も吸着効率 % を乗じているなど 過小評価になっているため 最近の測定結果なども考慮して再評価した結果を表 に示す 石狩炭田 6 有望区域の合計量はコールベッドメタン資源量 億 m CO 2 固定可能量 1 億 8 千万トンとかなり増加した 滝川東部地区は CO 2 固定可能量が約 8 千万トンとなった また 二酸化炭素炭層固定化技術開発 プロジェクトのフィールドテストが実施されている清水沢 ~ 南大夕張地区と西隣の夕張西部地区を合わせると 最近の実験結果を考慮した修正により CO 2 固定可能量 6 千万トンになった メタン資源量も 16 億 m となった しかも 夕張地区では 石油公団の基礎試すい調査が実施され 衝上断層と横臥褶曲のために 夾炭層が幾重にも重なっていることが明らかにされ その結果深部にも石炭が多量に隠れていることが明らかになった ( 図 ) このような深部の石炭層も加えると 資源量ははるかに大きくなる 石狩炭田の浅い炭層は掘りつくされていても 深部の炭層が残っているので 今もなお CO 2 炭層固定 - 炭層メタン生産の有望地域である 以上の 有望地域は 196 年の全国炭量調査とあまり重複していないと思われるので 既存炭鉱への

10 CO 2 固定可能量に新調査分を加えると 我が国の炭田地域の CO 2 炭層固定ポテンシャルは総計約 1 億トンになる ( 表 ). 北海道中央部深部非可採炭層の CO 2 固定可能性 北海道は本邦有数の石炭分布地域であり これまでの探鉱開発の成果により数多くの炭田や含炭地の存在が知られている 既炭田地域における石炭の開発は 地表から深度 1m 程度までの石炭層を主な対象としたものであった 当然ながら それ以深の いわゆる地下深部においても石炭層が分布することは知られていたが 採掘条件や経済性の問題などから開発に移行されることは無く 従ってその全貌を把握するには至らなかった 一方 北海道における石油 天然ガスの開発を目的とした探鉱調査も長い歴史を有しており 特に最近は地下,m を超える大深度の坑井掘削が実施されるようになってきた このような石油探鉱調査によって 地下深部に分布する石炭層を直接掘削したり あるいは間接的な物理探査手法を用いた調査により 北海道各地の地下深部域に石炭層の存在が把握されるようになってきた また最近は石油 天然ガスの根源岩として石炭層が認識されるようになり この点からも地下深部石炭層の分布や性格を理解することが重要となってきている その結果 北海道中央部については地下深部炭層の賦存状況がかなり明らかになってきており CO 2 炭層固定の対象として有望であるとかんがえられるようになってきた 北海道中央部の中で 特に天北 ~ 苫前 ( 羽幌 ) 地域の羽幌層 ( 図 ) と函淵層群 ( 図 6) および石狩低地帯の石狩層群 ( 図 7) を対象として 地下深部石炭層の分布域 出現深度 累計炭層層厚 石炭化度 ( ビトリナイト反射率 ) に関して検討を加えた ( 石油資源開発株式会社環境エンジニアリング事業推進室,2) この結果 対象とした多くの地域において 相当の累計層厚を有する亜瀝青炭 ~ 瀝青炭が地下深部の様々な深度に伏在していることが明らかにされた 1 地下深部における石炭層の分布様式は 石油 天然ガス探鉱の一環として実施された坑井掘削と反射法地震探査データによって把握できるようになってきた 2 天北地域 ~ 苫前 ( 羽幌 ) 地域の古第三系羽幌層は 2 箇所に分布地域が分かれており 天北地域の石炭層は深度 2,-6,m 最大累計層厚 1m 以上 瀝青炭 ~ 亜瀝青炭から構成されている 一方 苫前 ( 羽幌 ) 地域の羽幌層は羽幌ドームを核とし深度,m までに及ぶ 本地域では最大累計層厚は 7m 以上で亜瀝青炭を主とする 天北地域の白亜系函淵層群も石炭層を挟在する 深度は 2,m 付近から 8,m を超える深度まで様々であるが 瀝青炭からなる 層厚を見た場合は遠別北方が最も厚く最大 7m に及ぶ 石狩低地帯の古第三系石狩層群は平野下に広く分布するが 石炭層の出現深度は 1,-8,m 以上で 岩見沢 由仁 早来に最大層厚部がある 深度,m 程度より深い箇所では瀝青炭から構成されるが 夕張地域のように造構運動が激しかった箇所は浅部でも石炭化度が高い 石炭層の出現深度を主たる鍵としてランク分けを行った結果 羽幌ドーム北方域が深度も浅く厚層でランクが高いものと判断された また夕張西方域も 深度や石炭化度から見て期待される 天北 ~ 苫前 ( 羽幌 ) 地域と石狩低地帯について 炭層の分布面積と層厚から炭層容積を見積もりそれからおおよそのコールベッドメタン資源量と CO 2 固定可能量を見積もった ( 表 ) 深度 1,-,m の範囲は 深度 1,2m 以浅の既存炭鉱の炭層と可能な限り重複しないことを前提とし 現時点でも開発可能な深度で 北海道中央部のみで石炭資源量 1 千億トン コールベッドメタン資源量 9 千億立方メートル CO 2 固定可能量 億トンに達する ( 表 ),-6,m の深度範囲に関しては 近い将来の炭層固定技術や経済性の向上により可能性が広がる対象深度として 石炭資源量 千億トンに達する ( 表 6) m より深い深部炭層のコールベッドメタン資源量と CO 2 固定可能量は 今後の検討に譲るが 石炭資源量から見て膨大な量になる

11 . 本州および九州の深部非可採炭層 北海道中央部の他に 三陸沖 ( 図 9 大澤ら 22) 常盤沖や九州北西沖 ( 図 1 岩田 亀尾 21) などにも石炭堆積盆地が広がっている ( 図 8) METI- 石油公団の基礎試すい等により石炭層の存在は確かめられている 大澤ら (22) によれば 三陸沖などの本州東北沖の深部非可採炭層は 2m 程度の比較的浅部に合計厚さ m の炭層群があり ( 多数枚の炭層の厚さの合計 ) 深部の,m 程度以深に合計 12m の厚さの炭層群がある ( 図 9) この程度の厚さの炭層が三陸沖に広範囲に分布していれば, m より浅い比較的浅部の深部非可採炭層は 2, 億トン以上,m より深い深部非可採炭層は数兆トンに達する可能性がある CO 2 固定可能量は,m 以浅のみで 7 億トン以上になるであろう もちろん これはごく大まかな推計に過ぎないが 常磐沖などにも深部非可採炭層が存在することは確実なので 上記の値よりむしろ大きな可能性があることは確実である 九州北西の海域にも多くの石炭堆積盆地があり ( 図 1) 比較的水深が浅く CO 2 排出源にも近いので 開発には有望である 6. 結論 旧炭鉱地域に残る石炭の CO 2 固定可能量は約 6 億トンで その延長部の未開発区域に約 億トンの CO 2 固定が可能と評価されたが 深部非可採炭層の CO 2 固定可能量は,m 程度以浅の比較的浅部の炭層だけで 北海道だけで 億トン以上であり 未調査の本州 九州の深部非可採炭層も加えれば優に 1 億トン以上に達するであろう 深部非可採炭層はエネルギー資源としての利用も重要であり エネルギー資源開発と温暖化ガス削減の双方に巨大な可能性を有している 我が国では 石炭鉱業の将来性は無いかのように思われているが エネルギー問題と地球温暖化対策の切り札になる可能性があり 深部石炭資源の新しい組織的な探査が必要であり また深部石炭資源の開発のため新しい効率的な深部ボアホール マイニング技術開発を推進するべきである 謝辞 : 本研究は 経済産業省資源エネルギー庁の 二酸化炭素炭層固定化技術開発 プロジェクト ( 実施機関 : 関西総合環境センター 石炭エネルギーセンター他 ) の成果の一部である 文献 Azuma IIJIMA and Ryuji TADA, 199: EVOUTION OF TERTIARY SEDEMENTARY BASINS OF JAPAN IN REFERENCE TO OPENING OF TE JAPAN SEA, Journal of the Faculty of Science, University of Tokyo; Sec. Ⅱ,Vol.22,No.2,pp 岩田尊夫 亀尾浩司, 21: 北九州含炭堆積盆地におけるシーケンス層序と堆積過程 石油技術協会誌 Vol. 66 n pp 関西総合環境センター, 2: 平成 1 年度二酸化炭素炭層固定化技術開発成果報告書.22p. 大澤正博 中西敏 棚橋学 小田浩, 22: 三陸 日高沖前弧堆積盆の地質構造 構造発達史とガス鉱床ポテンシャル 石油技術協会誌 Vol.67 n1 pp8-1. 石油公団,1998: 平成 9 年度石狩炭田地域のコールベッドメタン賦存状況調査調査報告書.67p. 石油資源開発株式会社環境エンジニアリング事業推進室,2: 北海道中央部における地下深部炭層固定可能性地域について.1p. 早稲田大学理工学総合研究センター,2: 二酸化炭素炭層固定化技術開発 本邦炭層における炭酸ガス固定可能量の調査研究 平成 1 年度二酸化炭素固定化 有効利用技術等対策事業補助金による研究. p.

12 表 1. 釧路沖における深度別 CO 2 固定ポテンシャル 炭層深度区間 (m) 石炭資源量 (1 6 t) C 資源量 (1 6 m ) CO2 固定量 (1 6 t) ~ ,.7 6~9 1,71.8 1, 1.7 9~1,2 77.,9 21. 合計 2, , 表 2. 西彼杵沖における深度別 CO 2 固定ポテンシャル 炭層深度区間 (m) 石炭資源量 (1 6 t) C 資源 (1 6 m ) CO2 固定可能量 (1 6 t) ~6 1, , ~9 6. 1,.97 9~1,2 17., 合計 2,1.6 2, 表. 石狩炭田 CBM 有望地域への CO 2 固定ポテンシャル ( 改訂 ) 地区 区域 面積 km 2 埋蔵炭量 1 6 t C 包蔵量 m /t C 資源量 1 6 m CO 2 吸着能 m /t CO 2 固定量 1 6 t 石狩北部 滝川東部 8.2 1, , 石狩北部 美唄 ,11 2. 石狩南部 幌内 , 石狩南部 美流渡 , 石狩南部 清水沢ー南大夕張 , 石狩南部 夕張西部 , 合計,11 1,

13 図 1. 釧路沖資源量 : 石炭 28 億トン CBM17 億立方メートル CO 2 固定量 7 千万トン

14 図 2. 西彼杵沖資源量 : 石炭 2 億トン CBM26 億立方メートル CO 2 固定量 1 億トン

15 図. 石狩炭田コールベッドメタン有望区域 : 石炭 億トン CBM 億立方メートル CO 2 固定量 1.8 億トン

16 図 北海道中央部 三陸沖の模式断面図 斜線部が夾炭層 飯島東原図

17 表. 日本の旧炭鉱地域における CO 2 炭層固定化のポテンシャル 道 州 炭田 排水準上 炭田浅部 ~-m 炭田中部 -~-6m 炭田深部 -6~ 石炭埋蔵量 炭田浅部 ~-m 炭田中部 -~-6m 炭田深部 -6~ 合計 CO 2 石炭埋蔵量石炭埋蔵量石炭埋蔵量石炭埋蔵量合計 CO 2 固定量 CO 2 固定量 CO 2 固定量炭層固定量 (1, t) (1, t) (1, t) (1, t) (1, t) (1 6 t) (1 6 t) (1 6 t) (1 6 t) 北石狩 7,827 1,87,881 1,89,2 2,69,11 6,9, 石狩 CBM,11,,11, 海天北 留萌 1,997 82,1 12,7 17,67 1,6, 釧路 1,21 671,1 8, ,86 1,967, 道釧路沖 2,6 2,2,1 2,78, 北海道計 627, 2,961,2,,86 9,1,71 1,9, 本常磐 8,71 226,772 6,77 6,6 1,6, 州宇部,8 62,7 6, 本州計 12,9 879,7 6,77 6,6 1,719, 九筑豊 福岡 2,8 1,22,1 81,82 82,17 2,68, 三池 唐津 6,8 6,7 1,26, ,76 2,68, 有明 88, 88, 松島 高島 1,6 6,876 92,299 7,268 1,66, 州西彼杵沖 1,828,2 21, 2,1, 九州計,7 2,21,1,2,81,,9 9,8, 全国計 689, 6,,68 7,79,9 12,998,98 27,9, ,12.7

18 宗谷沖 -1 宗谷岬 野寒布岬 ( 基 ) チカップ稚内 礼文島 増幌 SK-1D ( 基 ) 稚内羽 6 利尻島 豊富 ( 基 ) 天北 幌延 北川口 SK-1 天北海域 2 中川 ( 基 ) 遠別遠別 2 初山別 1 天売島 焼尻島 苫前 ( 羽幌 ) 海域 羽幌 1 苫前 2 ( 基 ) 留萌 2 2 km 単位 :1m 小平 幌層分布限界羽幌層分布限界1 羽幌層分布限界羽幌層分布限界天北陸域 浜頓別 中頓別音威子府 苫前 ( 羽幌 ) 陸域 美深 名寄 羽幌層石炭層上限深度 礼文島利尻島 天北海域 初山別 天売島 6 焼尻島 苫前 ( 羽幌 ) 海域 km 6 6 宗谷岬宗谷沖 -1 野寒布岬稚内 ( 基 ) チカップ 9 増幌 SK-1D ( 基 ) 稚内 9 浜頓別豊富 ( 基 ) 天北幌延 6 中頓別北川口 SK-1 中川 ( 基 ) 遠別遠別音威子府 6 小平 天北陸域 苫前 ( 羽幌 ) 陸域 美深 羽幌名寄苫前 6 ( 基 ) 留萌 羽幌層石炭層士別 羽幌層石炭層層厚図 単位 :m 図 天北 ~ 苫前 ( 羽幌 ) 地域の古第三系羽幌層石炭分布 1,-,m: 石炭 67 億トン CBM67 億立方メートル CO 2 固定量 26 億トン

19 函 函 宗谷岬 野寒布岬 6 稚内 ( 基 ) チカップ礼文島 6 増幌 SK-1D km 利尻島 8 7 ( 基 ) 天北天北海域幌延 2 6 北川口 SK 中川 ( 基 ) 遠別遠別 遠別海域 初山別 天売島 焼尻島 羽幌 苫前 ( 基 ) 留萌 淵層群分布限界函km 小平 淵層群石炭層分布限界天北陸域 遠別陸域 浜頓別中頓別音威子府美深名寄 函淵層群石炭層上限深度 単位 :1m 野寒布岬 礼文島 ( 基 ) チカップ 稚内 利尻島 天北海域 浜頓別豊富 ( 基 ) 天北幌延中頓別 北川口 SK-1 中川 ( 基 ) 遠別 遠別音威子府 6 遠別陸域 遠別海域 初山別 天売島 美深 焼尻島 羽幌 名寄 苫前 km 6 ( 基 ) 留萌小平 宗谷岬 増幌 SK-1D 天北陸域 函淵層群石炭層士別 函淵層群石炭層層厚図 単位 :m 図 6 天北 ~ 苫前 ( 羽幌 ) 地域の白亜系函淵層石炭分布 1,-,m: 石炭 27 億トン CBM1 億立方メートル CO 2 固定量 6 億トン

20 石炭層分布8 支笏湖 早来 6 6 北あけぼの SK-1D ( 基 ) 軽舞あけぼの 6 沼ノ端勇払 SK-2,D 南勇払 苫小牧 滝川 上限深度 単位 :1m 砂川 厚田 限界1 美唄 ( 基 ) 空知峰延 SK-1 1 北村 SK 石狩 篠津 SK-1 当別 岩見沢 南金沢 SK-1 江別 札幌 ( 基 ) 南幌 由仁界石狩層群石炭層 石狩陸域 夕張 ( 基 ) 夕張 恵庭 SK 恵庭 ( 基 ) 馬追追分 千歳 6 鵡川 白老 石狩層群石炭層分布限芦別穂別平取 SK-9 平取 2km 石狩層群石炭層層厚図 単位 :m 厚田石狩 江別札幌 ( 基 ) 南幌 恵庭 SK-1 恵庭 ( 基 ) 馬追千歳支笏湖 白老 峰延 SK-1 北村 SK-1 篠津 SK-1 当別南金沢 SK-1 石狩陸域 滝川芦別砂川 美唄 ( 基 ) 空知 6 岩見沢 夕張 由仁追分 6 9 ( 基 ) 夕張 早来穂別 北あけぼの SK-1D あけぼの ( 基 ) 軽舞 沼ノ端 勇払 SK-2,D 南勇払 苫小牧平取 SK 平取鵡川 2km 図 7 石狩低地帯地域の石狩層群石炭分布 1,-,m: 石炭 6 億トン CBM6 億立方メートル CO 2 固定量 2 億トン

21 表. 北海道中央部深部非可採炭層 ( 深度 1,-,m) への CO2 炭層固定化ポテンシャル 地域名 陸海別 層準 深度 炭層体積 石炭資源量 炭層圧 ガス吸着量メタン埋蔵量 CO 2 固定量 1 6 m 1 6 t kg/cm 2 m /t 1 9 m 1 6 t 羽幌層群 1,-,m 1,61 2, 陸域 函淵層群 1,-,m ,-,m 陸域計 1,66 21, ,876, 羽幌層群 1,-,m 海域 函淵層群 1,-,m,2, 天北遠別苫前石狩 1,-,m 海域計 6,8 9, 陸海域合計 2,87, ,1 陸域 函淵層群 1,-,m 9,98 1, 函淵層群 1,-,m,6 7, 海域 陸海域合計 1, 21, 陸域 羽幌層群 1,-,m 2,72, ,6 羽幌層群 1,-,m,77 8, 海域 陸海域合計 29,17 2, ,666 石狩層群 1,-,m,16, 陸域 各地域総合計 1,-,m 計 68,26 98,9 88,89

22 表 6. 北海道中央部深部非可採炭層 ( 深度,-6,m) 地域名 陸海別 層準 深度 炭層体積 石炭資源量 1 6 m 1 6 t 羽幌層群,-6,m 6,89 87,8 陸域 函淵層群,-6,m 1,92 1,81 天北遠別苫前石狩,-6,m 陸域計 71,21 1,7 2,9 76,1 羽幌層群,-6,m 海域 函淵層群,-6,m 26,7 8,,-6,m 海域計 78,886 11,8 陸海域合計 1,7 218,9 陸域 函淵層群,-6,m,98 7,189 函淵層群,-6,m 1,66,91 海域 陸海域合計 6,622,12 陸域 羽幌層群,-6,m,72 8,79 羽幌層群,-6,m 1,96 21,889 海域 陸海域合計 2,668 29,968 石狩層群,-6,m 6,19 9,88 陸域 各地域総合計,-6,m 計 27,116 96,18

23 図 8. 始新世石炭堆積盆地 (Iijima and Tada, 199)

24 図 9. 三陸沖石炭堆積盆地における石炭層の合計厚さを 石油公団の三陸沖基礎試すいの 音波検層から推定 ( 大澤他, 22)

25 図 1. 九州北西の石炭堆積盆地 ( 岩田 亀尾, 21) 唐津 西彼杵 天草 天草灘 五島灘 福江などの石炭堆積盆地に多量の石炭資源が 眠っている

26 付録 : 日本における CO 2 炭層固定 メタン回収可能量要約 旧炭鉱の残存炭層のメタン量は約 1,6 億立方メートル CO 2 固定可能量は約 6 億トン 新しく探査されたが 比較的大規模な未開発炭層 地域 ( 石狩 CBM 有望地区 釧路沖 有明 西彼杵沖 石狩地域以外は海域 ) のメタン量は約 8 億立方メートル CO 2 固定可能量は約 億トン これらの未開発炭層は 直近の CO 2 炭層固定の候補地と考えられる ( 現在石狩 CBM 有望地区で CO 2 固定化実験中 ) 北海道中央部 ( 石狩平野部 天北 留萌 ) の深部非可採炭層の比較的浅部 (1,m-,m) の石炭資源量は約 1, 億トン メタン量は約 9, 億立方メートルで CO 2 固定可能量は約 億トン 1,m-,m の炭層は 技術的に CO 2 固定 メタン採取が十分可能であり ( 深部で浸透率が低いなどの問題があり 効率的な掘削法や刺激技術など技術開発は必要 ) コスト的にもリーズナブルである ( メタン資源量は 22 年の日本の天然ガス消費量 77 億立方メートルの 11 年分にあたる ) 三陸沖は 北海道中央部よりさらに大きな資源量が期待され 常磐 磐城沖や九州北西の東シナ海方面などにも膨大な量の深部石 炭が期待される 日本の深部非可採炭層の比較的浅部 (1,m-,m) の石炭資源量は, 億トン以上 CO 2 固定可能量は 1 億トン以上にな ると予想される コールベッドメタン資源量は日本付近のメタンハイドレート資源量 7. 兆立方メートルを上回る可能性があるが 今後の調査が必要である

27 表 : 日本における CO 2 炭層固定 - メタン回収可能量の推定 石炭埋蔵量億トン メタン吸着容量億立方メートル CO 2 固定可能量百万トン 北海道 本州 九州 全国 北海道 本州 九州 全国 北海道 本州 九州 全国 旧炭鉱の炭層 , 新探査未開発炭層 深部非可採炭層 1,m-,m 千億トン以上?? 8,8???,?? 1 億トン以上 深部非可採炭層,96 数兆トン?? (,)??? (17,1)???,m-6,m 深部非可採炭層 6????????? 6,m- 括弧内は参考値 旧炭鉱の炭層は 昭和 1 年全国炭量調査に基づく 表の小炭鉱や排水準上の炭層を含まない 新探査未開発炭層は NEDO 等による比較的新しい探査に基づく 深部非可採炭層は 最近 石油 天然ガスの根源岩として調査されたもの したがって 従来の炭層調査とは 目的 質 精度がまったく異なり 比較は困難 しかし 深部石炭層は周囲の岩石より密度が顕著に小さいので 物理探査 検層で識別が容易であるため 石炭埋蔵量は予想値で はあるが かなりの信頼性がある 北海道の深部非可採炭層は 北海道中央部 ( 石狩陸域 天北 遠別 苫前 留萌の陸域 + 近海域 石油資源開発株式会社資料に基づく ) 本州の深部非可採炭層は三陸沖 ( 大澤ら 22) 常磐 磐城沖にあるが 主に海域で未調査域も大きい 九州北西沖 ( 東シナ海 ) 等にも膨大な石炭が埋蔵されているが 未調査 日本付近の古第三紀石炭堆積盆地はヨーロッパの石炭堆積盆地に匹敵する エネルギー資源 ( 還元剤 ) としてみても膨大な資源がある メタン吸着容量と CO 2 固定可能量は 石炭埋蔵量と深度に基づき 実験値から推定 m より深い場合は実験データも無い

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