[비즈한국] 去る17日、主要7カ国(G7)首脳らはフランスのエビアンで開かれた首脳会議において、希土類(レアアース)、リチウム、ニッケルなどの重要鉱物(critical minerals)の供給網依存度を下げるために共同で対応することに合意した。
首脳らは、特定の国が資源の輸出を規制するなど、資源を武器化しようとする試みに対して懸念を表明し、このように発表した。この場では特定の国名は明言されなかったが、実質的には希土類の輸出制限などを通じて影響力を行使してきた中国を狙ったものと解釈される。
声明書には、希土類の輸入における単一国への依存度を2030年までに60%以下に減らすという目標が盛り込まれた。究極的には50%まで引き下げることが目標だ。
フリードリヒ・メルツ独首相は「我々は重要原材料について、より緊密に協力するために様々な形で合意した」とし、「招待国とともに、どのように多角化できるかについて非常に深い議論を交わした」と明らかにした。
現代産業のビタミン
希土類は、ネオジム(Nd)、ジスプロシウム(Dy)など、原子番号57から71までの15元素にスカンジウム(Sc)とイットリウム(Y)を加えた17元素の総称である。強い磁気を帯びたり、特定の波長の光を精密に放つ発光特性などを持つため、代替不可能な物質である。電気自動車(EV)やAIデータセンターから、ロボット工学、国防システムに至るまで幅広い技術の基盤となるため、「現代産業のビタミン」(vitamins of modern industry)という異名も得ている。

特にエネルギー転換において、希土類の役割は決定的だ。電気自動車1台には希土類磁石が2〜5kg、洋上風力タービン1メガワットあたり約500kgが使用される。欧州の場合、2035年から内燃機関車の販売を禁止する方針であるうえ、風力発電も拡大し続けており、需要が爆発的に増加している状況だ。
名前に「希(まれ)」という字が入っているが、実は地球上にそれほど珍しい素材ではない。ただ、濃縮された鉱脈を見つけるのが難しく、見つけたとしても抽出が困難であることが問題である。つまり経済性に欠けるということだ。
依存度はほぼ100%だが…
G7は、鉱物の採掘から加工、リサイクルに至る全過程において共同投資を行い、産業能力を拡充していくことで合意した。今年に入ってすでに195のプロジェクトが発表され、640億ユーロ(約11兆2000億円)の投資が集まったとG7は明らかにした。公的・民間資本を動員して持続可能な重要鉱物供給網を構築し、発展途上国との協力も拡大することにした。これらの計画を継続的に推進するため、「G7重要鉱物レジリエンスおよび生産同盟」も発足させる計画だ。
宣言はなされたものの、数値を見ると状況は容易ではない。
昨年11月の欧州議会シンクタンク(EPRS)の報告書によると、欧州は重希土類を100%、軽希土類を85%、希土類磁石を98%中国から輸入している。依存度自体が危険なレベルだ。
実際に昨年10月、中国が希土類の輸出規制を強化すると磁石の輸入量が大きく減少し、欧州や米国の自動車メーカーは生産を縮小せざるを得なかった。欧州の希土類価格は中国対比で最大6倍まで高騰した。
ブルームバーグ通信は、「多くの潜在的な開発業者が資金調達の制約、規制の壁、社会的な反対、そして技術的な課題に直面してプロジェクトを延期している点を考慮すると、2030年という期限は野心的な目標となる可能性が高い」と指摘した。
採掘と精製には天文学的な費用と数年の歳月がかかり、厳しい欧州の環境規制(騒音、環境破壊など)をクリアすることも難しいという見通しだ。
目標達成には懐疑的な見方もあるが、自給の希望が全くないわけではない。今回も複数のスタートアップが、この地政学的危機をチャンスに変えるべく参入している。
「主権は地下から始まる」
中国の主要鉱山は露天掘りが可能な構造であるのに対し、欧州の希土類埋蔵層は数百〜数千メートル掘らなければ到達できないと予想されている。また、硬い結晶岩盤の中に閉じ込められている。
実際に欧州最大規模とされるノルウェーのフェン(Fen)鉱山の希土類は、地表下468mから1000mの間にあると調査された。スウェーデンのキルナにあるペル・イェイエル(Per Geijer)希土類埋蔵地候補の場合も、700m付近で探査が進められている。しかし、従来の機械式ドリルを用いた採掘では硬い岩盤での摩耗が激しく、それだけコストも幾何級数的に増加する。
こうした中で、昨年、元軍将校のマックス・ヴェルナーCEOがドイツ・ミュンヘンで創業した「ハーデス・マイニング(Hades Mining)」というスタートアップが注目されている。同社のスローガンは「Sovereignty starts subsurface(主権は地下から始まる)」だ。

ハーデス・マイニングは、超高熱レーザーで岩盤を掘削して希土類などの重要鉱物を採掘する技術を開発している。掘削時間を画期的に短縮できる方式だ。
ヴェルナーCEOは外信とのインタビューで「実験の結果、時速30〜50メートルを掘削できた」とし、「従来の方法に比べて数十倍の速さ」と自信を見せた。
露天掘りと異なり、環境への影響も最小限に抑えられる。レーザードリルで開けた穴に鉱物を溶かす特殊な溶液を流し込むと、岩盤の中の鉱物が溶液に溶け出す。その溶液を再び地表に汲み上げて鉱物だけを濾過し、残った溶液は再び地中に戻す。一つの穴から出し入れする一種のクローズドループ(閉鎖循環)構造だ。
さらにハーデスは、この穴を通じて地熱エネルギーを生産する技術も開発中だ。また、地球外の資源掘削まで視野に入れた野心的な計画も発表している。
創業9か月後の今年2月、ハーデスは1500万ユーロ(約26億円)のシードラウンドを完了した。異例のスピードだ。総調達額は2050万ユーロ(約36億円)に達する。ハーデスは2029年の最初の採掘現場稼働を目標としている。
なければ使わない
新しいアプローチもある。急増する希土類需要を賄うために無理に採掘するのではなく、そもそも使わないという方法だ。フランス・パリの量子コンピューティング・スタートアップ「アリス・アンド・ボブ(Alice&Bob)」はこれを選択した。

このスタートアップは「希土類が不要な高性能永久磁石の分子構造」に答えを見出そうとしている。今年3月、米国エネルギー省傘下の高等研究計画局(ARPA-E)から390万ドル(約6億円)の投資を受けた。
アリス・アンド・ボブの米国統括マネージャー、ジュリエット・ペイロネット氏は「希土類元素を使わずに高性能磁石を設計することは材料工学の難問の一つ」とし、「従来のコンピュータではシミュレーションが非常に困難だが、量子コンピュータを通じて新しい磁石の発見を加速させることができる」と語った。
アリス・アンド・ボブの説明によると、磁石が強い磁気を帯びる理由は、原子の中の電子が互いに複雑に絡み合って動くからだ。この動きを計算するには、組み合わせの数が天文学的に膨れ上がる。どれほど高速なスーパーコンピュータでも結論を出せなかった。電気自動車や風力タービンに使われるネオジム・鉄・ホウ素(NdFeB)磁石が1980年代に発見されて以来、40年以上答えが出ていない。量子コンピュータがこの計算の壁を打ち破ることができれば、数十年間解けなかった問題の答えが、実験室ではなくモニター上で先に見つかるかもしれない。
筆者のイ・ジョンウは17年間、報道機関の記者として自動車、二次電池、重工業などの主要産業をはじめ、国防、外交、環境、教育、保健福祉など幅広い分野を担当した。特にモビリティおよびエネルギー転換と持続可能性を中心とした産業構造の変化を現場で取材した。現在はドイツのベルリンに居住し、スタートアップ・アクセラレーター「123ファクトリー」のパートナーとして活動している。