レアアース元素とは何ですか?なぜ米中貿易戦争においてそれほど重要なのでしょうか?

によるソフィア・サンチェス・マンザナロ&クリスティーナ・アベラン＝マタモロス

レアアース元素は米中貿易戦争の鍵となっている。

数日前、中国レアアース産業協会はドナルド・トランプ大統領が課した新たな関税を「いじめ」だとして抗議した。彼らは、これらの税金は消費者と米国市場が支払う必要があると指摘した。

中国のレアアース関連ロビーを激怒させるのは冗談ではない。現在、米国が使用する貴金属の約80％は中国から輸入されている。米国の生産量が世界最大の一つ（2018年にはオーストラリアに次ぐ1万5千トン）であっても、中国の生産量（年間12万トン）に比べればまだ微々たるものだ。

しかし、レアアース元素とは何でしょうか?なぜそれほど価値があるのでしょうか?

希土類元素は、周期表の 17 個の化学元素のセットの一部を形成します。具体的には、スカンジウム、イットリウム、およびネオジム、ジスプロシウム、ホルミウムなどのランタニド族金属の他の 15 個の元素です。

希土類元素はすべて金属です。それらは同様の特性を持っており、地質堆積物で一緒に見つかることがあります。これらは通常、酸化物化合物として販売されるため、「希土類酸化物」とも呼ばれます。

「その名前にもかかわらず、それらは珍しいものではありません。黄鉄鉱や金などの他の元素や化合物と比較して、自然界に豊富に存在するため、そう呼ばれています」とダブリンのトリニティ・カレッジでナノ鉱物学の教授を務めるフアン・ディエゴ・ロドリゲス・ブランコ氏は説明する。アイルランド応用地球科学研究センター (iCRAG) の資金提供を受けた研究者。

レアアースは、家庭用電化製品や風力タービンや電気自動車などの再生可能エネルギーでの使用で高く評価されています。

ハイテク製品の使用が長年にわたって増加するにつれて、レアアースメタルの需要も増加しています。

「テクノロジーには不可欠であり、非常に価値のあるものになっているため、これにより地政学的な競争が生まれます」とロドリゲス＝ブランコ氏は語った。

最大のレアアース鉱床は、中国北部の鉱山町バヤン・オボにあります。 2005 年以来、金属生産量の約半分を占めています。

「ホルミウムは原子力産業の制御バーや電子レンジの製造に使用されています...ネオジムは非常に強力な磁石の製造、ロボット、自動車、ハードドライブ、風力タービンの製造に使用されています」とロドリゲス＝ブランコ氏は述べ、レアアースは航空宇宙産業や軍事産業でも使用され、耐久性のあるガラス、燃料添加剤、レーザーの製造にも使用されます。

技術に加えて、これらは医学研究や肺がん、前立腺がん、骨がんの特定の治療法にも使用されています。

欲しいけど入手困難

これらの元素はその名前が示すように「希少」ではありませんが、それらの抽出プロセスとその後の処理は非常に複雑で費用がかかります。米国地質調査所（USGS）によると、それらは地殻に比較的豊富に存在しますが、広範囲に分散しています。つまり、大量の元素をまとめて抽出する準備ができているものを見つけるのは難しいということです。

そのため、それらを得るために、有機溶媒による抽出、磁気分離、または約 1,000 度の高温での抽出など、積極的な方法が使用されます。

「これらは非常に非効率的で環境に負荷の高い方法であり、分離プロセスで元素の 50% 以上が失われることがよくあります」とロドリゲス・ブランコ氏は述べています。

多くの場合、鉱山からの廃水には岩石よりも高濃度のレアアースが含まれているため、これらの水をリサイクルしてはいかがでしょうか。同教授は「効率的な方法はない。費用が非常にかかるため、適用する意味がない」と述べた。

リサイクルされる希土類元素はわずか 1% です。

一方で、抽出には高い環境コストがかかります。一部のプロセスでは分離に酸が使用され、高温での燃焼により CO2 が排出され、プロセスが汚くなります。

「希土類元素には、放射性元素であるトリウムが含まれることがよくあります。高濃度ではありませんが、環境や近隣の人々にどのような影響を与えるかはわかりません」と地質学者は語った。