サイエンス誌に掲載された最近の研究では、米国の国内鉱山の年間生産量が、コバルト、リチウム、ガリウム、さまざまな希土類元素(ネオジム、イットリウムなど)など、すべての主要な鉱物に対する国内のエネルギー、防衛、ハイテク産業の需要を満たすことができると指摘しました。しかし、これらの資源は鉱山の生産過程で尾鉱として大量に廃棄され、有効にリサイクルすることができません。

コロラド州のサミット鉱山は、年間約 3,000 万ポンドのモリブデンを生産しており、サイエンス誌に掲載された重要な鉱物分析で評価された米国の鉱山プロジェクトの 1 つです。画像出典: コロラド鉱山学校

この研究を主導したのは、コロラド鉱山学校の鉱山工学准教授、エリザベス・ホーリー氏だった。同氏は、問題の鍵は資源埋蔵量ではなく、リサイクルプロセスにあると述べ、「これらのミネラルは、生地に混ぜる塩と同じくらい抽出が難しい。費用対効果の高いリサイクルを実現するには、大量の研究開発と政策推進が前提条件である。」と述べた。研究チームはまず、米国地質調査所、オーストラリア地質調査所、カナダ地質調査所のデータと組み合わせて、米国の連邦認可を受けたすべての金属鉱山の年間生産データベースを構築し、サンプリング統計を使用して尾鉱によって毎年廃棄される主要な鉱物の総量を推定しました。

研究結果によると、現在尾鉱に含まれるコバルト、ゲルマニウム、その他の元素のわずか 1% ~ 10% をリサイクルするだけで、米国の電池およびチップ産業のすべてのニーズを満たすことができます。主要な鉱物のほとんどは輸入代替を達成しており、大きなギャップがあるのはプラチナとパラジウムだけです。コバルトを例に挙げてみましょう。電気自動車バッテリーの主要原料であるコバルトは、ニッケルや銅の採掘の副産物として廃棄されることがよくあります。米国の電池産業に供給するためにリサイクルされるのは 10% 未満です。ゲルマニウムは亜鉛鉱石やモリブデン鉱山の尾鉱にも濃縮されており、米国の需要を完全に満たすためにリサイクルできるのは 1% 未満です。

この研究は、鉱山リサイクルベルトの強化には 2 つの大きな利点があることを強調しています。1 つは、経済的および地理的安全上の利点です。第二に、尾鉱の備蓄による環境汚染のリスクが大幅に軽減され、建設分野やその他の分野での資源のリサイクルも促進できます。ホーリー氏は、市場価格の促進だけに頼ってメーカーに積極的な投資を促すのは難しいため、関連政策で鉱山会社に支援処理施設の追加を奨励すべきだと提案した。 「私たちは産業リサイクルの簡単な成果を発見しました。次に、主要な鉱物に含まれる鉱物を詳細に分析し、特定の鉱物から『塩』を分離するための鉱物学に基づいた特定の技術的ルートをテストする必要があります。」