ノルウェーのリン酸塩埋蔵量は電気自動車革命をどのように支えるか

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  • ノルウェーで新たにリン酸岩が発見されたことは、電気自動車産業に大きな影響をもたらす可能性がある。

  • リン酸塩はリチウムイオン電池に使われる重要な材料であり、電気自動車産業で需要が急速に伸びている。

  • 堆積岩に含まれるリンのうち、LFP(リン酸鉄リチウム)自動車用電池に使われる高純度リン酸の製造に適しているのは、わずか10%である。

  • この発見はまだ初期段階にあるが、電気自動車産業にとって大きな飛躍となる可能性を秘めている。

地質学者が電池材料を求めて広く探索を進めるなか、リン酸岩の大規模な新発見は電気自動車産業に大きな影響をもたらす可能性がある。この埋蔵量は、アングロ・ノルウェー企業のノルゲ・マイニングがノルウェー南西部ロガラン県で発見したもので、少なくとも700億トンに相当する。

これは、すでに判明していた世界の埋蔵量の710億トンにごく近い規模である。

リン酸塩は、「LFP」と呼ばれる一種のリチウムイオン電池に使われる重要な材料の一つであり、これらの電池および基礎となるリン酸塩の需要は急速に伸びており。そのため、今回の新たな鉱床が今後半世紀にわたって世界のリン酸岩需要を満たす可能性があるとの見方を、一部の専門家が示していることは非常に重要である。今後半世紀。

今回の発見以前は、わずか5か国が世界の埋蔵量の85%を支配しており、その約70%はモロッコ一国が占めていた。現在、最も多くのリン酸岩を採掘しているのは中国であり、2021年には8,500万トンを生産している。次いでモロッコが3,800万トンである。

このような偏在は、リン酸岩が「重要材料」とみなされていることから、埋蔵量に恵まれなかった国や地域にとって特に懸念材料となっている。重要材料とは、経済的に重要でありながら、供給が突然途絶えるリスクや、一般に供給不足に陥るおそれのある元素を指す。

リン元素(リン酸塩はその天然の形態である)は、欧州の重要材料リストに掲載されている。英国では、リン酸岩は重要材料リストには含まれていないが、代わりに「注視リスト」(懸念対象となる材料のリスト)に掲載されている。

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食料対車

新たな発見は、迫りつつある農業と電気自動車の間の対立を回避できる可能性がある。希少なリン酸塩をめぐり、「食料対燃料」のジレンマを想起させるような事態として、バイオ燃料が農地を奪い合う。現在、リン酸塩生産の約90%が農業用肥料に充てられている(リンはNPK肥料の「P」にあたる)。

需要が高まっている:農家と自動車メーカーがリン酸岩を求めている。Image: Aleksandr Pobedimskiy / shutterstock

運輸業界はもっと選り好みしなければならない。堆積岩に含まれるリンのうち、わずか10%しか、LFP車載電池に使われる高純度リン酸の製造に適していない。ひょっとすると、新たなノルウェーの埋蔵量によって、両者が必要なだけ確保できるようになるかもしれない。

これまでは、ニッケルやコバルト、マンガン、アルミニウムなどのその他の材料を用いたリチウムイオン電池の製造方法に、より大きな関心が向けられてきた。これらの電池は同じ重量でより多くのエネルギーを蓄えられる。しかし、それ自体が他の重要元素に依存している(コバルトは主にコンゴ民主共和国で産出される)。

これに対し、LFP電池の製造に使われる材料は比較的安価で豊富にあり、業界の一部では冗談めかして「錆と肥料の電池」と呼ぶこともある。イーロン・マスク氏は、同社テスラが車両生産の多くをLFP電池へ移行する計画を明らかにしており、LFP電池は中距離電気自動車や定置型蓄電に適した性能を、今後時間をかけて提供すると述べている。

また、一般的により安全とみなされており、充電が速く、競合他社と異なり、寿命を損なうことなく100%まで充電できる。

中国の自動車メーカーBYDは最近、テスラを抜いて電気自動車の最大販売台数を記録した。ここに示す車両はLFP電池を使用している。Image: Pond Thananat / shutterstock

LFP電池に使われる材料は、重量当たりの蓄電量においてニッケル系電池ほど高性能ではないが、自動車メーカーは電池の他の部品を軽量化することで、この問題を回避しようとしてきた。これは、これらの電池をよりリサイクルしやすくする助けにもなり得る。

しかし、LFP電池にはもう一つの課題がある。材料がそれほど安価なため、使用済み時にリサイクル業者が回収できる価値が低く、そのためリサイクルの経済性がより大きな課題となっている。

国際エネルギー機関によれば、世界の新規電気自動車の30%でLFP型電池が使われており、その30%のほぼすべてが中国で生産されている。LFP電池の市場は、2021年から2028年の期間に100億米ドル(78億ポンド)から500億米ドル(390億ポンド)へ拡大すると予測されている。この文脈では、ノルウェーでの発見は欧州の自動車メーカーにとって大きな恩恵となる可能性がある。重要な電池材料の一つが、いまや身近な場所に存在するかもしれないからである。

とはいえ、資源の発見から生産までには、資源を発見することは山の麓に立ったにすぎない。この発見は歓迎すべきだが、電池産業の利益のためにこの資源を動員するには、なお多くの取り組みが必要である。

さらなる探査で有望な結果が得られれば、ノルウェーは推定の2028年の操業開始に向けて鉱山の早期稼働を計画している。そのため、今後10年のうちに、ノルウェー産のリン酸塩によって蓄電が可能になった電気自動車で、初めての旅を楽しめるかもしれない。

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