銅は電化に不可欠であり、電力網、電気自動車、風力タービン、データセンターへの電力供給において重要な役割を果たしています。
需要の増加は、鉱山の拡大とリサイクルの強化だけでは満たせず、銅の回収も役割を果たす必要があります。
微生物は、鉱山会社のバランスシートにすでに計上されている未活用の銅の在庫にアクセスする助けとなり、その在庫をグローバルなサプライチェーンに供給できるようにします。
電化に関する真剣な議論は、最終的にはすべて銅に関する議論になります。銅は、電力網、電気自動車、風力タービン、データセンター、そしてこの記事を読むために使用しているデバイスに電力を供給する役割を果たしています。エネルギー転換を推進しているほぼすべての技術には、より多くの銅が必要です。
国際エネルギー機関（IEA）は次のように予測しています。世界の銅需要は、現行の政策の下で、2024年の2,670万トンから2030年までに3,130万トンに増加する見通しです。この需給ギャップについて議論する際、業界の対話では通常、発見、具体的には次の鉱床がどこにあるか、そして次の鉱山がどれほど迅速に許認可を取得し、建設できるかに焦点が当てられがちです。
それらは必要な問いですが、別の選択肢もあります。膨大な量の銅は、すでに地中から採掘されています。毎日、銅を含む岩石が採掘されていますが、その金属の大量のものが市場に出回ることはありません。従来の方法では経済的に回収できないため、低品位または複雑な鉱石の中に閉じ込められたままになっています。
世界には、銅の回収という問題があります。
増大する需要に対応するためには、鉱山を建設・拡張する必要があります。また、銅のリサイクルも大幅に拡大する必要があります。IEAの『重要鉱物展望2025（Global Critical Minerals Outlook 2025）』は、使用済み素材の供給が増えるにつれて、2040年にかけてリサイクル銅が需要の増加する割合を占めると予測しています。
既存の操業からの回収は、第三の解決策となり得ます。新たな鉱山やリサイクルに取って代わるものではありませんが、すでに稼働しているインフラを活用し、異なるタイムラインで供給を増やすことができます。また、現在経済的な採算ラインを下回っている素材を、生産性のある資源へと転換することも可能です。
銅が常に回収可能とは限らない理由
銅鉱床は存在していても、商業的な価値がゼロになることがあります。成功の鍵は、事業者がその金属を安全に、確実に、そしてコスト効率よく回収できるかどうかにかかっています。
この状況は厳しさを増しています。鉱石品位が低下するにつれて、同じ量の銅を生産するためには、鉱山がより多くの岩石を処理しなければなりません。使用される浸出液は岩石全体に均一に行き渡らないことがあり、また銅は従来の処理に抵抗する鉱物に閉じ込められている場合があります。採掘されても、貴重な銅が残ってしまう岩石もあります。経済性が成り立たないため、一度も採掘されない岩石もあります。
この素材は廃棄物として扱われることが多いのですが、実際には採掘されずに残された在庫を表しているため、これは高くつく誤解です。業界はすでに、この岩石を特定し、採掘し、破砕して移動させるために必要な資本、エネルギー、運用上の労力を費やしています。金属の代金はすでに支払われており、現場に置かれていますが、単に回収のための経済的な道筋がないだけなのです。
何百万トンもの銅が、バランスシート上で採掘されないまま放置されることは、資本の大きな拘束を意味します。高価値の資産がすでに目の前にあるにもかかわらず、企業は新たな探鉱に改めて数十億ドルを投じざるを得なくなっています。
新規の未開発鉱山は、発見から商業生産に至るまで10年以上かかることもあり、許認可、インフラ整備、巨額の資本投資によって制約を受けます。責任ある鉱山開発は引き続き不可欠ですが、新規開発のタイムラインでは、短期的な供給不足を解決することはできません。
私はアラスカで育ちました。父は北斜面で石油・ガス地質学者として働いており、友人の多くの親は鉱業に従事していました。週末には釣りやバックパッキング、屋外での活動を楽しみましたが、私たちの家族は資源採掘産業に依存していました。鉱業と環境保全は、抽象的に対立する考え方ではないと、私は幼い頃から学びました。それは、人々や地域社会が共に向き合わなければならない緊張関係なのです。
世界で最も古い採掘者は微生物です
微生物は、数十億年にわたり岩石を分解し、金属を動かしてきました。工業的な採掘が行われるずっと前から、自然の生物学的プロセスが鉱物を溶解させていました。現在では、バイオリーチングと呼ばれるこのプロセスは、低品位鉱石から価値を抽出するための実証済みの商業的手法となっています。
ヒープリーチングとは、酸性溶液が染み込み、銅を溶解させる、破砕された岩石の大きな山のことです。バイオリーチングでは、その山の中に生息する微生物が化学反応を促進し、金属を溶液中に放出させることで、回収を可能にします。
ヒープリーチングは単に非常に大きな岩の山に見えるかもしれませんが、実際には生きていて、変化し続ける環境です。鉱物組成、温度、酸性度、酸素、透過性、微生物活動など、場所によって条件は異なります。ある地域やある時点でうまく機能する微生物群集も、別の場所では異なる挙動を示す可能性があり、そのため継続的な測定が重要となります。
微生物分析、リアルタイムセンシング、クラウドコンピューティングの最近の進歩により、バイオリーチングは銅を回収するための実行可能な手段へと進化しました。事業者は、対象となる微生物群集を継続的に測定、モデル化し、最適化することで、変化する条件に動的に適応させることができます。
銅鉱山は実験室ではありません
鉱業企業は、新技術に対して慎重になることが多く、それには正当な理由があります。ヒープリーチングは、毎日稼働し続けなければならない数十億ドル規模の資産となり得ます。新たな介入によって回収率がわずか数ポイント向上するだけでも、大きな価値を生み出すことができます。一方で、生産が妨げられれば、その影響ははるかに大きなものとなり得ます。
イノベーターは、産業上の現実に即した設計を行わなければなりません。実験室での成功は単なる出発点に過ぎません。バイオ技術は、運用ワークフローにシームレスに統合され、運用上の下振れリスクを最小限に抑え、管理された導入とリアルタイムのモニタリングを通じて、大規模でも検証可能な性能の証明を提供する必要があります。
継続的なセンシングと適応型バイオオペレーションを活用することで、化学的な不均衡や酸性排水のリスクを防ぐために、対象微生物の投与量を調整できます。これにより、収率を最大化しながら、ヒープリーチングの中核的な操業を保護することができます。究極の商業的な試金石は、実際の鉱山の条件下で、より多くの銅を安全、確実、かつ経済的に回収できるかどうかです。
銅の回収は供給戦略の一部です
世界の次の1トンの銅は、新たな鉱床から産出されるかもしれません。サプライチェーンに戻された古いケーブルから得られるかもしれません。あるいは、すでに採掘され、現在稼働中の鉱山に保管されている岩石から得られるかもしれません。
銅の回収を中核的な供給計画に統合することで、鉱山事業者が在庫の見方を変えることになります。かつて廃棄物として切り捨てられていた素材が、回収可能な在庫となるのです。投資家は、解放される経済的な採掘量によって価値を測ることができ、政府は従来の許認可やリサイクル施策と並行して、検証プログラムを加速させることができます。
世界の増大する銅需要に応えるためには、新たな鉱山の発見、リサイクルの拡大、銅の回収の最大化を含め、あらゆる戦略的手段が必要です。最初の2つの手段はすでにすべての供給戦略に組み込まれています。3つ目は現場にあり、すでに代金も支払われており、数えられるのを待っています。
