オイルサンド(タールサンド・ビチューメン)とは?埋蔵量・採掘・環境影響を解説
オイルサンドとは何かを図解で簡潔に解説。埋蔵量・採掘方法・環境影響(温室効果ガス、土地・水質への影響)と最新動向をまとめて紹介。
オイルサンド(タールサンド)は、非在来型の石油資源である。オイルサンドは、砂、粘土、水の混合物であり、ビチューメンと呼ばれる高密度で非常に粘着性のある石油の形をしています。
天然ビチューメンは多くの国で発見されているが、中でもカナダ、カザフスタン、ロシアでの量が多い。全世界の推定埋蔵量は2兆バレル(3,200億立方メートル)以上です。この推定値には、まだ発見されていない鉱床も含まれています。全確認埋蔵量の約70%はカナダにあります。
ビチューメンサンドから生産される石油は、従来の液体石油と区別するために、非在来型石油と呼ばれることが多い。その製造プロセスは非常にエネルギーを消費するため、従来の石油に比べてエネルギーの純増量は非常に小さい。オイルサンドから液体燃料を作るには多くのエネルギーを必要とし、最終製品1バレルあたりの温室効果ガスの発生量は、従来の石油の生産量よりも12%多い。そのため、オイルサンドが世界の石油埋蔵量の一部として考えられるようになったのはごく最近のことです。現在では、原油価格の上昇により、採算の取れる採掘と加工が可能になっています。
オイルサンドの種類と特徴
オイルサンド(タールサンド)は地質的には厚い砂層にビチューメンが含まれたもので、粘度が非常に高く常温ではほとんど流動しません。これに対して、オリノコ帯などに見られる超重質油(extra-heavy oil)は、類似の扱いを受けますが地質や採取方法がやや異なります。いずれも「非在来型資源」と呼ばれ、採掘・回収・処理に特殊な技術と高いエネルギー投入が必要です。
採掘・回収方法
- 露天掘り(オープンピット):地表近く(深さおよそ75m以下)にある鉱床に対して用いられる。土砂を除去して砂とビチューメンを回収し、ホットウォーター法などでビチューメンを分離する。
- インシチュ(地下熱採取):深い鉱床では地中で蒸気や熱を注入してビチューメンを軟化・抽出する。代表的な手法に
(Steam-Assisted Gravity Drainage)、CSS(Cyclic Steam Stimulation)、VAPEXなどがある。 - 分離・アップグレード:回収したビチューメンは非常に重く硫黄や重質成分を含むため、コーキング(coking)や水素化などのアップグレード処理で合成原油(SCO)に変換し、製油所で精製される。
埋蔵量の分布と経済性
ごく限られた地域に集中しているため、国によって戦略的価値が高い。特にカナダのアサバスカ盆地は商業規模の生産が集積しており、インフラや人材も整備されています。オイルサンドの採算性は原油価格や技術進歩、規制コストに敏感で、価格が高いときには採掘拡大、低いときには投資縮小が起きます。
環境影響と社会的課題
- 温室効果ガス(GHG):一次エネルギー投入が大きいため、製品1バレル当たりのGHG排出は従来の原油よりも高く(一般に約10〜20%程度高いとされる評価がある)、気候変動対策上の懸念が強い。
- 水利用と汚染:採掘と分離に大量の水を使用し、処理が難しい尾水(テールイング・ポンド)を生じる。これらは周辺生態系や地下水へのリスクとなる。
- 土地破壊と生態系への影響:露天掘りでは大規模な土地改変が発生し、植生や生息地の回復には長期間を要する。
- 大気汚染と健康影響:採掘・加工・輸送過程で揮発性有機化合物(VOCs)や硫黄化合物などが排出され、周辺住民の健康に影響を与える可能性がある。
- 先住民・地域社会への影響:土地利用や伝統的生業への影響、受益の配分可否など社会的対立が生じやすい。
対策と技術的改善
- 水のリサイクル率向上や尾水の処理技術による水使用量削減。
- 蒸気効率の改善や電化・低炭素エネルギー導入、CCS(Carbon Capture and Storage)の適用によるGHG削減。
- 採掘後の土地復元(レクレーション)計画と長期的管理、モニタリングの強化。
- 厳格な規制・環境基準の適用、先住民との合意形成と経済的便益の共有。
まとめ
オイルサンド(タールサンド、ビチューメン)は世界的に膨大な埋蔵量を持つが、採掘・処理のために高いエネルギー投入・水利用・環境負荷を伴う資源です。技術革新や規制、経済状況により利用の是非や規模が左右されるため、エネルギー安全保障と気候変動対策、地域社会の権利保護をどう両立させるかが今後の重要課題となります。

カリフォルニア州で発見されたタール砂岩
環境問題について
オイルサンドを採掘するためには、広大な土地を破壊しなければなりません。オイルを砂から分離するために多くの水が使われ、汚染されたまま放置されます。採掘の過程で排出される二酸化炭素などが大気を汚染している。オイルサンド採掘による環境破壊は、Greenpeace、The Climate Reality Project、350.org、MoveOn.org、Sierra Club、Energy Action Coalitionなどの環境保護団体によって批判されています。
2012年、欧州連合(EU)は、オイルサンドオイルを「汚染度が高い」と宣言する可能性があると発表しました。これにより、EUとカナダの間にストレスが生じました。

カナダ・フォートマクマレーでのオイルサンド採掘風景
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質問と回答
Q: オイルサンドとは何ですか、また何からできているのですか?
A: オイルサンドは、砂、粘土、水、そしてビチューメンとして知られる高密度で非常に粘着性のある石油の混合物からなる非従来型の石油資源です。
Q: 天然のビチューメンはどこで採れるのですか?また、どの国が最も多く採れるのですか?
A:天然ビチューメンは世界各国で発見されていますが、最も多く発見されているのは、カナダ、カザフスタン、ロシアです。
Q: オイルサンドの世界的な埋蔵量はどのくらいと推定されていますか?また、その推定量には未発見の埋蔵量も含まれていますか?
A: 世界には2兆バレル(3,200億立方メートル)以上のオイルサンドがあると推定されており、この推定値には未発見の鉱床も含まれています。
Q: オイルサンドの確認埋蔵量のうち、カナダにあるのは何パーセントですか?
A: オイルサンドの確認埋蔵量の約70%はカナダにあります。
Q: ビチューメンサンドから生産される石油が非在来型石油と呼ばれる理由と、その生産プロセスは従来の液体石油と比較してどのようなものですか?
A: ビチューメンサンドから生産される石油は、従来の液体石油とは異なる資源から生産されるため、非在来型石油と呼ばれることが多いのです。その生産プロセスは、従来の石油よりもはるかに多くのエネルギーを消費するため、正味のエネルギー獲得量は少なくなります。
Q: オイルサンドからの液体燃料の生産は、従来の石油の生産と比較して、温室効果ガス排出量の点でどのような違いがあるのでしょうか?
A: オイルサンドからの液体燃料の生産は、従来の石油の生産に比べ、はるかに多くのエネルギーを必要とし、最終製品1バレルあたり12%多くの温室効果ガスを発生させます。
Q: なぜオイルサンドは最近になって世界の石油埋蔵量の一部とみなされるようになったのでしょうか?
A: オイルサンドが世界の石油埋蔵量に含まれると考えられるようになったのはごく最近のことで、その理由は、原油価格が低いときには採算が合わなかったからです。しかし、最近の原油価格の上昇により、オイルサンドの採掘と加工は採算が取れるようになりました。
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