海洋鉱物資源の探査・年産の実績は圧倒的に石油資源について豊富である。世界の技術開発の方向は油田の開発が深海域へと移るなかで数百メートル以上の深海域での浮体の係留および位置制御、海底設置機器の遠隔制御、遠隔操縦式海中ビークル(ROV)の開発などが意欲的に行われている。21世紀においても海底油田の探査・掘削が海洋開発の主流であることは確実である。
日本においては海底油田が近海に無いこともあって、深海技術の開発は政策的に行われざるを得なかった。その一環として海底マンガンノジュールの採鉱システムの開発が昭和57年から行われている。平成8年度に我が国においても海洋法が発効し、平成9年度に予定されている海洋実験を最後にプロジェクトを完結する予定である。当初からこの技術を深海域における石油・コバルトリッチクラストなどの海底鉱物資源採鉱法への応用が考えられている。実際のマンガンノジュールの採鉱は経済性の点で現状では考えられられないにしても、稀少金属の確保という国家安全保障の観点からも重要であり、さらに我が国における深海開発技術の進展にとって大きな波及効果をもたらした。
最近のホットな話題としては「メタンハイドレート」がある。これをエネルギー対策と環境対策への両面から利用しようとするものである。メタンハイドレートとはメタンガスが低温・高圧の環境下において水分子の作る多面体構造に取り込まれてとシャーベット状の固体物質になっているもので、シベリア、アラスカ、カナダなどの極地の石油・天然ガス田の永久凍土下層下部付近や水深300m以深の海底地層中に存在する。その総量は在来型の化石燃料資源を上回ると言われており、しかも我が国周辺の海域においても2.7兆立方メートルと、100年分の天然ガス使用量に匹敵する量が推定されている。
現在この海底地層中のメタンハイドレードを採集後の空間に地球温暖化の主要因子である炭酸ガスを注入し、ハイドレード化して地層を安定化するとともに、地球環境の保全を図るアイデアも検討されている。このように一時真剣に憂慮されたエネルギー危機はむしろ環境問題に置き換えられた感があり、採掘可能な化石燃料を人類が使い切ることは無いとも言われている。
一方21世紀にはほぼ確実に深刻な食料危機が来ると考えられている。1970年代に穀物価格が2倍になった際には陸地の農地が経済原理に従って拡大した。しかしその後これらの悪条件の農地は自然に淘汰・放棄され現在はもとの状態に戻っている。2010年には需給バランスの破壊によって、穀物価格は現在のさらに2倍に高騰すると予想されているが、もはや陸上の農地の拡大は望めないので、発展途上国を中心に飢餓の時代に入る。
米国、欧州連合もすでに減反政策を廃止または緩和している。我が国も陸上の農業政策を再検討する必要はもちろんあるが、海洋牧場など海洋食料資源開発技術の向上は急務であると言える。これが海洋工学の主要な課題となることは必然である。このための先行的な試みとして全国各地で「獲る漁業から作りてる漁業へ」のキヤッチフレーズのもとに海洋工学と水産学の連携によって、魚介類の増養殖法の開発が行われている。しかしこの事によって、海洋汚染などの問題を引き起こしていることも事実であり、将来は環境への負荷が小さい栽培漁業への道を歩むと思われる。このため、海洋工学分野からの貢献が要請されている。
(3) 海洋環境の調査・保全技術
人類が化石燃料を燃やして発生させる炭酸ガスは年間70億トンと言われている。その内約半分が大気中に残留して、炭酸ガス濃度を増加させつつあり、残りの大部分は海洋に吸収されていると考えられているが、はっきりしていない。自然の吸収能力の大きさによって、炭酸ガス排出可能量が決定される。したがって海洋に吸収される速度やメカニズムを正確に把握することが地球温暖化に対する今後の対策を立てるに当たって重要である。現在検討中の炭素税はあらゆる産業に大きな影響を与えるがその理論的根拠なし
