世界を動かす技術を、日本語で。

新しい分析によると、アメリカはすでに必要な重要鉱物を持っている

概要

Colorado School of Minesの研究チームが、米国の既存鉱山で生産されるクリティカルミネラルの回収促進の必要性をScience誌で提言。 多くの重要鉱物が現在は廃棄物として捨てられている現状を分析。 適切な技術開発と政策によって、輸入依存の大幅削減が可能であることを示唆。 環境負荷の低減や資源の再利用促進も期待される。 今後は現場ごとの詳細分析と政策支援が不可欠。

米国既存鉱山におけるクリティカルミネラル回収の課題と展望

  • 米国の 既存鉱山 では、年間に必要な 全てのクリティカルミネラル が既に採掘されている現状
  • これらの鉱物(例: cobalt, lithium, gallium, neodymium, yttrium)は、金や亜鉛など他の鉱物の採掘時に 廃棄物(tailings) として処分されている実態
  • Colorado School of MinesのElizabeth Holley准教授によると、 回収技術 の経済的実現性が大きな課題
  • Holleyらの研究チームは、米国の 連邦許可鉱山の年間生産データ と、USGSなどの 地球化学データ を統合した独自データベースを構築
  • 統計的再サンプリング手法により、 未回収のクリティカルミネラル量 を推定
  • 分析結果では、 1%の回収率 でも輸入依存を劇的に減らせる鉱物も存在
  • 例: cobalt は現在廃棄されている分の10%未満を回収すれば、米国全体のバッテリー需要を賄える規模
  • 例: germanium は1%未満の回収で輸入不要に
  • 分析対象は 70元素 に及び、platinum・palladium以外は国内未回収分で需要を満たせる可能性
  • クリティカルミネラルの回収促進は、 経済・地政学的なメリット だけでなく、 環境負荷低減建設資材などへの再利用 の機会創出にも貢献

今後の課題と政策提言

  • 低回収コスト かつ現場に適した技術開発のため、各鉱山ごとの 詳細な鉱物分析技術検証 が必要
  • 追加処理設備 への投資を促す 政策的インセンティブ の導入が不可欠
  • クリティカルミネラルの 市場価値だけでは投資動機が不十分 なため、 政策支援 による促進が求められる
  • 研究チームには、 Karlie Hadden(地質学PhD候補)、Dorit Hammerling(応用数学・統計学准教授)、Rod Eggert(経済学・ビジネス研究教授)、Erik Spiller(鉱山工学研究教授)、Priscilla Nelson(鉱山工学教授) が参加

詳細情報・データ入手先

  • 論文タイトル:" Byproduct recovery from US metal mines could reduce import reliance for critical minerals "
  • 掲載誌: Science
  • データ・図表の事前入手は Mines Media Relations Specialist Erich Kirshner (erich.kirshner@mines.edu)まで連絡

クリティカルミネラル回収促進の意義

  • 米国の 資源自立サプライチェーン強化
  • 鉱山廃棄物の削減環境リスク低減
  • 再生可能エネルギー、電子機器、防衛産業 など多様な分野への安定供給
  • 既存インフラの活用 による新規開発コストの抑制
  • 循環型経済 への転換推進

Hackerたちの意見

捨てられたわけじゃなくて、尾鉱として処分されたって感じかな。でも、そうなるとかなりのゴミ箱とトラックが必要になるよね! :-D でも、今の精製プロセスから出る廃棄物の問題には触れてないよね。今はこんな感じだし: https://www.bbc.com/future/article/20150402-the-worst-place-...

でも、今の廃棄物の問題には触れてないよね。 外部コストを負担するか、できる国が産業を支配するのを受け入れるかのどっちかだよ。自動車や半導体のような全セクターを人質に取ることになる。これが中国がやったことで、ベトナム[0]やインド[1]も同じことを試みてる。グリッドバッテリーのパッケージみたいなもので、誰かが汚れ仕事をしなきゃいけないんだよね。製造業は本質的に汚いから。結局、「ルールに基づく秩序」でも大事なのは力が正義ってこと。やりたくないなら、できるパートナーを育てないと。でも、中国以外で外部コストを受け入れられる国はベトナムとインドだけだから、韓国と日本は彼らに依存してるんだよね。中国がREEの輸入を武器化したのは2016年(THAAD)と2012年(尖閣)だから。 [0] - https://en.mae.gov.vn/Pages/chi-tiet-tin-Eng.aspx?ItemID=811... [1] - https://news.ycombinator.com/item?id=45093322

「これらの鉱物は私たちの水供給を強化するために使われている。」

BBCの記事は注目を集めるための面白い試みだね。記者はGoogleマップのリンクを提供して、どれだけ大きくて不快なプロセスかを示してる。でも、油の採掘と比べると、実際にはとても小さな湖なんだよね。アルバータのフォートマクマリーのオイルサンドを見てみて。記者が使ってるのと同じズームレベルで見ると、これがどれだけ巨大で、レアアースの廃棄物湖がどれだけ小さいかがわかるよ: https://www.google.com/maps/@57.0304073,-111.55372,6025m/dat... 良くないとは思うけど、環境への影響を比較する時は合理的になろうよ。

そして、古い金鉱の尾鉱が数十年後に再評価されるように、あの捨てられた素材の山もいつか資源になるよ。 https://www.ctvnews.ca/northern-ontario/article/company-work... https://www.jxscmineral.com/blogs/gold-tailings-impacts-and-...

数年前、米国地質調査所(USGS)のクリティカルミネラルに関する講演に参加したことがある。(どこかにアーカイブされてるはず…)連邦政府(少なくともまともな政府、今の状況はわからないけど)はクリティカルミネラルの供給源の安定性を追跡してるんだ。結果的に(驚くことではないけど)、米国にとって非常に汚染のひどい鉱山や処理を外注するのが得になることがわかった。オープンピットマインが嫌われるのはみんな知ってるし、クパチーノ南のパーマネンテ採石場についての意見もそうだよね。もちろん、これはトレードオフで、米国は外部の供給源に依存することになるし、内部生産を増やすコストも上がる。内部の鉱山が閉鎖されて、スキルが失われる可能性もあるから。関連リンク: https://www.usgs.gov/news/science-snippet/department-interio... そして、これが2025年の草案報告書: https://pubs.usgs.gov/of/2025/1047/ofr20251047.pdf 編集:これが2017年のUSGSの講演: https://youtu.be/N53Rm-aDCu8

汚染してる間に他国から鉱物を手に入れつつ、研究予算の一部を使って、環境に優しい採掘方法を見つけるってのはどう?

これ、実はめっちゃ興味深いんだよね。アメリカは鉱物の集中が豊富なのに、なんで中国だけがレアアースを生産できるって思われてるんだろう?土地の機会コスト?労働コスト?規制のコスト?結局、これはモーターかバッテリーで、実際のレアアースの含有量はそんなに高くないし。もしレアアースのコストが中国から調達するのの2倍、3倍になったら、消費財の最終価格にどれくらい影響するんだろう?

なんで中国だけがレアアースを生産できるって思われてるんだろう? あなたは水供給に発がん性物質を入れたいの?それともNYTの暴露記事が欲しいの?それが理由だよ。鉱山と処理はすごく汚いから。中国、ベトナム、インドネシア、インドみたいな国は、外部コストを受け入れるか、必要なら怪しいパートナーと取引することを選んでる。さらに、これらのプロジェクトに対する反対を煽る国家競争相手によるスパモフラージュキャンペーンも加わるから、難しくなる。 [0] - https://cloud.google.com/blog/topics/threat-intelligence/dra... 編集:返信できないから、ここで返信するね。 > 国内で多くの元素を採掘してるのに、なんでレアアースにだけ突然環境問題が? 主に見た目の問題と、ソーシャルメディアのデマが影響してるね [0]。処理も面倒だし、ひどい外部コストを引き起こす。 > アメリカは市場の力に頼ってサプライチェーンを管理してた。 ほぼその通りだけど、民間企業も訴訟の影響を心配してる。現状が不安定だって認識は、中国が尖閣・釣魚島危機の時に日本への輸出を武器化した後に生まれた(これは私が政策に短期間関わってた時の最初の仕事の一つだったけど)、でも「産業政策」って言葉は、ここ数年まで言えない暗い言葉だった。13~15年前、中国は今のように脅威とは見なされてなかったし、当時はロシアがアメリカの主要な競争相手と見られてた。私はその時、報告先に中国の機関を深く調査する必要があるって必死に警告したけど、誰も聞いてくれなかった。

アメリカはレアアースを生産できるし、実際に生産してるよ。 「マウンテンパスレアアース鉱山と加工施設は、MPマテリアルズが所有していて、カリフォルニアのクラーク山脈の南側にある露天掘りのレアアース鉱山で、ラスベガスから南西に53マイル(85キロ)離れてるんだ。2020年には、世界のレアアース生産の15.8%を供給した。アメリカで唯一のレアアースの採掘と加工施設で、最大の鉱床として知られている。歴史のセクションを見てみると、この鉱山が最初はレアアース生産を支配していたけど、価格競争で閉鎖され、その後再開、また閉鎖、再開って繰り返してるのがわかるよ。レアアースの市場は金額やトン数で見ると小さいけど、鉱山や加工工場を開くのは高くつく。大きな新しい鉱山ができると、世界の市場価格が崩れる可能性がある。アメリカは冷戦が終わった1990年代に防衛目的で多くの鉱物資源の大規模な備蓄を維持してたけど、ほとんどやめちゃった。今はその流れが変わるかもしれないね。マウンテンパス鉱山は2022年と2023年に国防総省からの助成金を受けて、オープンマーケットの価格に関係なく運営を続けることができてる。」

精製について。中国は採掘から原鉱、産業用の精製までの全てのパイプラインを構築してる。これができるのはここだけだよ。精製能力を作るのには数十年かかった。

レアアースは「供給が少ない」って意味ではレアじゃないけど、「非常に希薄」って意味ではレアだよ。レアアースは銅みたいに鉱石に濃縮されるわけじゃない。レアアース鉱床は、たまたま300ppmの場所があって、地殻の平均220ppmよりも多いだけなんだ。レアアースを採掘する唯一の方法は、大量の土を処理すること。通常、ニッケルの採掘みたいに、他の採掘作業の一部として行われる。労働集約的で、厄介な化学薬品が必要。安い労働力、環境規制が緩い、そして大規模な採掘を行う場所は、常に最も安いレアアースを生産できる。だから、中国が市場を支配するのは簡単に理解できるよね。

Hacker Newsで議論の続きを見る