天然ガス工学（てんねんがすこうがく）

天然ガス工学の概要

天然ガス工学は、天然ガスの地中からの採掘から、最終消費地への供給までの一連のプロセスを扱う学問分野である。その範囲は非常に広く、地質学、地球物理学、掘削工学、流体工学、化学工学、機械工学など、多岐にわたる分野の知識を必要とする。

天然ガスの探査と開発

天然ガスの探査は、地震探査や地質調査などを用いて、地下に存在する天然ガス資源の存在と規模を特定するプロセスである。開発段階では、探査結果に基づいて、ガス田の採掘計画を策定し、ガス井の掘削を行う。近年では、3D地震探査や水平掘削技術の進歩により、これまで採掘が困難であったガス田の開発も可能になっている。

天然ガスの生産と処理

ガス井から採掘された天然ガスは、不純物（水、二酸化炭素、硫化水素など）を含んでいるため、処理プラントでこれらの不純物を除去する必要がある。処理された天然ガスは、パイプラインを通じて輸送されるか、液化天然ガス（LNG）として液化されて輸送される。

天然ガスの輸送と貯蔵

天然ガスの輸送には、主にパイプラインとLNG船が用いられる。パイプラインは、陸上や海底に敷設され、大量の天然ガスを長距離輸送することができる。LNGは、天然ガスを-162℃まで冷却して液化することで、体積を約600分の1に減らすことができるため、長距離輸送に適している。天然ガスの貯蔵には、地下貯蔵庫やLNGタンクが用いられる。

天然ガスの利用

天然ガスは、発電、都市ガス、工業用燃料、化学製品の原料など、幅広い用途に利用されている。近年では、環境負荷の低いエネルギー源として、天然ガスの利用が拡大している。また、天然ガスを原料とした水素製造技術の開発も進められている。