レアアース RARE EARTH

レアアース泥は、プランクトンの遺骸などが堆積した遠洋性の泥の中で、レアアースを多く含んだものをいい、2010年頃に日本の南鳥島周辺の大水深6,000mの海底面に存在することが発見されました。レアアースとは、周期表3族のスカンジウム、イットリウムと、15元素を含むランタノイド(ネオジム、ジプロシウム、セリウムなど)を含む17種類の金属元素です。ハイブリッドカーや電気自動車などの小型モーター用磁石、燃料電池用固体電解質、自動車排ガス処理触媒などに欠かせない素材であり、「低炭素(ゼロエミッション)」やカーボンニュートラルを推し進めるうえで重要な資源です。

出所:https://www.nature.com/collections/cacibafdga

レアアースは日本の排他的経済水域(EEZ)内に存在しておりその開発は、日本の資源安全保障上も重要となります。また、海底面から回収されるレアアースは、鉱山から回収されるものと異なり、放射性物質を含まないクリーンな資源であることが知られています。
内閣府SIPのもと、国立研究開発法人海洋研究開発機構(JAMSTEC)率いる日本勢は大水深6,000mからレアアースを回収するという、石油・ガスの大水深開発でも他に前例のない、世界初となる技術の開発を行っています。

TOYOの取組み

TOYOは、これまで培ってきた資源開発技術、サブシー技術を活用して、海底6,000mからレアアース泥を回収するシステムの技術開発に携わっています。具体的には、粘性が高くスムーズに流れない海底面のレアアース泥をスラリーに変えて船上に汲み上げるためのサブシープロダクションシステムの基本設計を実施しました。引き続き2022年度に予定されている海域性能試験に向けて取組んでいます。

サブシープロダクションシステムイメージ:①解泥、②採泥、③揚泥後、別の場所に移動して再度レアアース泥を回収

参考リンク

1. レアアースへの取組が、科学雑誌
「Nature」に掲載されました

記事では、TOYOの描く将来の生産システム、世界初のレアアース版サブシーファクトリー*を視野に入れた取り組みを紹介しています。

Nature誌記事「Japan pioneers extracting rare-earth elements from the deep sea」はこちら(英文)

* サブシーファクトリー:世界的石油開発・エネルギー会社であるEquinor(旧Statoil)社が提唱している、陸上若しくは海上の設備(ファクトリー)を海底(サブシー)に置くというコンセプト。Equinorのみならず世界中の石油開発会社が技術開発を促進している。

2. 2020年度革新的深海資源調査技術報告会
「世界初、深海のレアアースに挑む」

JAMSTEC 海洋研究開発機構 2020年11月4日にオンラインで配信された戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)「革新的 深海資源調査技術」報告会のアーカイブ映像

報告会の映像はこちら

※レアアース泥回収システムについては、主に1:14:30~1:32:55に紹介されています。

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