身の回りのものには何が使われているのでしょうか。現代の暮らしを可能にする素材について、ほとんどの人は考えたこともありません。しかし、スマートフォン、電気自動車、大型テレビ、クリーンエネルギーの発電などの技術は、多くの人が聞いたこともないさまざまな化学元素に依存しています。20世紀後半まで、その多くは単なる珍しいものと見なされていましたが、今では不可欠な存在です。実際、携帯電話には周期表の元素の3分の1を超える数が含まれています。
こうした技術を利用したい人が増えるにつれ、重要な元素への需要も拡大しています。しかし、供給はさまざまな政治的、経済的、地質学的要因に左右され、価格の変動が大きくなる一方で、大きな利益が生まれる可能性もあります。そのため、これらの金属の採掘への投資はリスクの高い事業です。以下では、私たちが頼るようになった元素のうち、ここ数年で価格が急上昇した(また一部では下落した)例をいくつか紹介します。
コバルト
コバルトは何世紀にもわたり、鮮やかな青色のガラスや陶磁器の釉薬を作るために使われてきました。現在では、最新のジェットエンジンに使われる超合金や、携帯電話や電気自動車を動かすバッテリーに欠かせない成分です。こうした車両の需要はここ数年で急速に伸び、世界の登録台数は2013年の20万台から3倍以上に増え、2016年には75万台に達しました。スマートフォンの販売台数も増加し、2017年には15億台を超えました。ただし、年末に初めて減少したことは、一部の市場がすでに飽和状態にある可能性を示しています。
従来型産業からの需要と相まって、これによりコバルト価格はこの3年間で1キログラム当たり15ポンドから約70ポンドに上昇しました。歴史的にアフリカはコバルト鉱物の最大の供給源でしたが、需要の高まりと供給の安定性への懸念から、米国など他の地域でも新たな鉱山が稼働し始めています。しかし、市場の変動の大きさを示すように、生産量の増加により価格はここ数カ月で30%急落しました。
希土類元素
「希土類元素」は17種類の元素からなるグループです。その名称とは裏腹に、現在ではそれほど希少ではないことが分かっており、一般に鉄、チタン、さらにはウランの大規模採掘の副産物として得られます。近年、その生産は中国が大きく占めており、世界の供給量の95%超を供給してきました。
希土類元素は電気自動車や風力タービンに使われます。そのうちネオジムとプラセオジムの2元素は、電動モーターや発電機に使われる強力な磁石の製造に不可欠です。こうした磁石は、すべての携帯電話のスピーカーやマイクにも使われています。
希土類元素の価格は元素ごとに異なり、大きく変動します。例えば、電気自動車や風力発電の成長を背景に、酸化ネオジムの価格は2017年後半に1キログラム当たり93ポンドでピークに達し、2016年半ばの2倍となった後、2016年より約40%高い水準まで下落しました。こうした価格変動と供給の不安定さを受けて、希土類元素の供給源を自国で確保したり、中国への依存を減らして供給先を多様化したりする国が増えています。
ガリウム
ガリウムは不思議な元素です。金属の状態では、暑い日(30°Cを超える日)に溶けることがあります。しかし、ヒ素と結合してガリウムヒ素になると、携帯電話を高機能にするマイクロ電子部品に使われる、高速で強力な半導体となります。窒素と結合した窒化ガリウムは、適切な色の省エネ照明(LED)に使われます(窒化ガリウムが登場する前、LEDの色は赤か緑だけでした)。ガリウムも主に他の金属採掘の副産物として生産され、その多くは鉄や亜鉛の採掘によるものです。しかし、これらの金属とは異なり、ガリウムの価格は2016年以降2倍以上に上昇し、2018年5月には1キログラム当たり315ポンドになりました。
インジウム
インジウムは地球上でも特に希少な金属元素の一つですが、平面ディスプレーやタッチスクリーンはすべて、非常に薄い酸化インジウムスズの層に依存しているため、日常的に目にしているはずです。この元素は主に亜鉛採掘の副産物として得られ、鉱石1,000トンから得られるインジウムはわずか1グラムほどです。
希少であるにもかかわらず、タッチスクリーンを作るための実用的な代替材料が現在存在しないため、インジウムは電子機器に欠かせません。しかし、科学者たちはグラフェンとして知られる炭素の二次元形態が解決策となる可能性に期待しています。2015年に大きく下落した後、価格は主に平面ディスプレーでの使用を背景に、2016~17年の水準から50%上昇し、現在は1キログラム当たり約350ポンドとなっています。
タングステン
タングステンは最も重い元素の一つで、密度は鋼鉄の2倍です。かつては、旧式の白熱電球に細いタングステンのフィラメントが使われていたため、家を照らすのにタングステンに頼っていました。しかし、省エネ照明の普及によりタングステン電球はほぼ姿を消したものの、今でも多くの人が毎日タングステンを使っています。コバルトやネオジムとともに、携帯電話を振動させる役割を担っています。振動を生み出すため、これら3元素は携帯電話内部のモーターで回転する、小さいながらも重い部品に使われています。
タングステンは炭素と結合すると、航空宇宙、防衛、自動車産業で金属部品を加工する際に使われる切削工具向けの、極めて硬いセラミックになります。石油・ガスの採掘、鉱山、トンネル掘削機械の耐摩耗部品にも使われています。タングステンは高性能鋼の製造にも用いられます。
タングステン鉱石は、英国で新たに採掘されている数少ない鉱物の一つです。プリマス近郊にある休止中のタングステン・スズ鉱山は、2014年に操業を再開しました。この鉱山は、財政難に苦しんでいます。その原因は変動の激しい世界の鉱石価格です。価格は2014年から2016年にかけて下落しましたが、その後は2014年初頭の水準まで回復し、鉱山の将来に希望が見えてきました。




