リチウムは電気自動車（EV）用バッテリーの主要構成要素の一つだが、EV需要の高まりにより世界の供給は逼迫している。
国際エネルギー機関（IEA）は、世界が2025年までにリチウム不足に直面する可能性があると指摘する。一方、クレディ・スイスは2020年から2025年にかけて需要が3倍になると予測し、「供給は逼迫する」としている。
IEAによると、ネットゼロ達成には2050年までに世界で約20億台のEVが走行している必要がある。しかし、昨年の販売台数はわずか660万台にとどまり、自動車メーカーの中にはすでにEVが完売しているところもある。
リチウム供給は需要の急増だけでなく、資源が一部の地域に集中していること、さらに現在の生産量の半分超が水ストレスの高い地域で生産されていることからも課題に直面している。
バッテリーや製造方法の今後の進歩によって、いずれリチウム不足がある程度緩和される可能性がある。
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冗談の始まりのように聞こえるかもしれないが、これは決して冗談ではない。その答えはリチウムだ。世界にとって残念なことに、必要とされるすべての電気自動車（EV）用バッテリーを動かすだけの量が、到底足りない可能性がある。
リチウムは「白い金」と呼ばれる非鉄金属で、ニッケルやコバルトと並び、EV用バッテリーの主要構成要素の一つだ。しかし、電気自動車の需要増加によって、世界のリチウム供給は逼迫している。
世界のEV購入台数は2021年に660万台に急増した。前年の300万台から増加し、IEAによるとEVは市場の9%を占めた。EVが世界の自動車販売の伸びをすべて占め、販売台数は昨年、世界全体で6,670万台に達した。2020年の6,380万台から増加したことになる。つまり、EV以外の販売台数は70万台減少したと考えられる。
ガソリン車とディーゼル車の販売は、さらに急速に減少すると予測されている。より多くの国が販売終了を公約しているためだ。昨年のCOP26気候会議では、30カ国の政府が、2040年までに新車のガソリン車とディーゼル車の販売を停止すると表明した。
EV1台に必要なリチウムの量は？
リチウムイオン電池パックには、電気自動車1台あたり約8キログラム（kg）のリチウムが含まれる。これは、米国エネルギー省の科学・工学研究センター、アルゴンヌ国立研究所の数値による。
昨年の世界のリチウム生産量は合計10万トン（9,070万kg）だった。一方、米国地質調査所によると、世界の埋蔵量は約2,200万トン（200億kg）に上る。
リチウム生産量をバッテリー1個あたりの必要量で割ると、昨年採掘されたリチウムで製造できたEV用バッテリーは1,140万個弱となる。IEAの数値によれば、第1四半期の販売台数は前年同期比75%増の200万台に達しており、年間の電気自動車購入台数は近くこの水準に達する可能性がある。
同様の計算をすると、世界の埋蔵量で製造できるバッテリーは25億個弱となる。IEAの「2050年ネットゼロ」ロードマップによると、ネットゼロ達成のため、世界ではその年までに、バッテリー式電気自動車、プラグインハイブリッド車、燃料電池式小型車が合計20億台走行している必要がある。
しかし、世界のリチウムすべてをEV用バッテリーに使えるわけではない。この金属はノートパソコンや携帯電話など、さまざまな製品のバッテリーにも使われるほか、飛行機、列車、自転車の製造にも用いられる。
リチウム採掘の潜在的な課題
理論上、世界のリチウム埋蔵量は予想される需要の増加を満たすのに十分だ。しかし、これは埋蔵量のすべてが生産可能で、すべてがバッテリー用途に十分な品質であることを前提としており、その可能性は低い。
「高品質かつ高純度のリチウム化学製品を生産できる企業はごく少数に限られる」とIEAは指摘する。「複数の拡張計画が進行中だが、その生産能力がどれほど速く稼働するかは不透明だ。」
2010年から2019年に操業を開始したリチウム鉱山は、開発に平均16.5年を要した。IEAの報告書『クリーンエネルギー移行における重要鉱物の役割』によると、マッキンゼーは鉱山開発プロジェクトの80%超が予定より遅れて完了すると推定している。
IEAは、世界が2025年までにリチウム不足に直面する可能性があると指摘している。また、クレディ・スイスはリチウム需要が3倍になる可能性があるとし、2020年から2025年にかけて「供給は逼迫する」としている。
環境保護団体トランスポート・アンド・エンバイロメントによると、リチウムの供給量は最大で2023年にEV1,400万台を生産できる分にすぎない。ロイターが伝えた。下のグラフに示されるEV販売の推移を考えると、多くの購入希望者が車を手に入れられない可能性がある。
「地球上にリチウムが十分にあるわけがない。誰が増産し、誰が供給しようとも、そもそも存在しないのです」と、レイク・リソーシズのスチュアート・クロウ会長はフィナンシャル・タイムズに語った。「自動車メーカーも、バッテリーメーカーが供給できないかもしれないと感じ始めています。」
世界第2位の自動車メーカー、フォルクスワーゲンはすでに、2022年の米国と欧州向けEVを完売した。フォードのE-Transitバンも生産開始前に完売した。生産はまだ始まっていなかった。
リチウム供給の逼迫
リチウムを地中から採掘し、世界各地の電気自動車に供給するうえで、もう一つの潜在的な障害となるのが、資源が一部の地域に集中していることだ。
「中国は電気自動車とリチウムイオン電池のサプライチェーン全体の基本的に70～80%を握っている」と、レイク・リソーシズのスチュアート・クロウはフィナンシャル・タイムズに語った。IEAによると、世界のリチウム化学品生産に占める中国の割合は60%で、リチウム水酸化物の生産量の80%を占める。「主要5社が世界の生産能力の4分の3を担っている」と同機関は述べている。
米国地質調査所によると、2021年の生産量が最も多かったのはオーストラリアだが、世界最大のリチウム埋蔵量を有するのはチリだ。この南米の国は、いわゆる「リチウム・トライアングル」の一角を成す。アルゼンチン、ボリビアも含むこの3カ国には、地球上のリチウム資源の60%弱が存在する。これは2021年版の米国地質調査所の『鉱物資源概要』による。
しかし、リチウムの抽出には大量の水が必要で、水ストレスをめぐる問題を引き起こしている。水ストレスとは、地域の水資源がその需要を満たすのに足りない状態を指す。
南米やオーストラリアなど、リチウムの多くが干ばつの起きやすい地域に存在することを考えると、これは特に懸念される。ボリビアのサン・クリストバル鉱山は、1日あたり5万リットルの水を使用すると報じられている。また、チリのリチウム採掘企業は、重要な水資源を枯渇させているとして非難されている。
IEAによると、現在のリチウム生産量の半分超は水ストレスの高い地域で生産されている。「オーストラリア、中国、アフリカなどの主要生産地域のいくつかは、極端な高温や洪水にもさらされており、信頼できる持続可能な供給の確保がさらに難しくなる」と同機関は付け加えている。
セルビアは今年、リチウム鉱山の採掘許可を取り消した。大規模な抗議活動を受けた措置だった。抗議者らは、採掘現場が水源を汚染し、景観に取り返しのつかない損害を与えると主張した。
再構築とリサイクル
EV市場は比較的新しく、バッテリーや製造方法の進歩が今後も見込まれるため、リチウム不足が緩和される可能性がある。
「リチウムの直接抽出や、廃棄物の流れまたは低品位鉱石から金属をより効率的に回収する技術など、新興技術は将来の供給量を大きく変える可能性を秘めている」とIEAは『クリーンエネルギー移行における重要鉱物の役割』で述べている。
また、初期寿命を終える使用済みEVバッテリーの量は、2030年以降に急増すると予想されるとしている。これらをリサイクルすれば、2040年までにリチウムの供給必要量を約10分の1削減できるという。
世界経済フォーラムも報告書『2030年の持続可能なバッテリー・バリューチェーンの展望』で同様の予測を示している。「基本シナリオでは、2030年に寿命を終えたバッテリーの推定54%がリサイクルされる見込みだ」とし、同年のバッテリー生産に使われる原材料需要の7%を賄える可能性があると付け加えている。
拡大しつつある中古電気自動車市場も、供給問題の一部を緩和する可能性がある。中国は中古車市場の育成に積極的に取り組んでいるとブルームバーグは報じており、中古EVの販売台数は2017年から2020年にかけてほぼ倍増し、4万7,000台に達したという。
英国の中古EV販売台数は1～3月に前年同期比で2倍超に増加した。販売台数は1万4,586台となった。中国と同様、まだ大きな数字ではないが、新車EVの販売が引き続き加速すれば、中古車販売も必然的に増加するだろう。
