研究者たちは、米国の金属鉱山には大量の重要鉱物が含まれており、そのほとんどが無駄になっていることを発見した。この研究は、科学誌「Science」に本日発表された。エリザベス・ホリー氏とそのチームが主導したこの研究は、これらの副産物のごく一部を回収するだけでも、クリーンエネルギー技術や高度な製造業に不可欠な材料の輸入に対する国の依存度を大幅に下げることができると示唆している。

この研究は、多くの場合、回収可能なこれらの鉱物の経済的価値が、鉱山の主要製品の価値を上回る可能性があることを示している。これは、新たな鉱山を開設することに伴う環境的および社会的影響なしに、国内供給を増加させるための潜在的に簡単な方法を示している。研究チームは、コロラド州のクライマックス鉱山を含む、米国のさまざまな鉱山操業からのデータを分析した。同鉱山では、年間約3,000万ポンドのモリブデンを生産している。

重要鉱物は、電気自動車、風力タービン、ソーラーパネル、スマートフォンなど、幅広い現代技術に不可欠な構成要素である。現在、米国はこれらの鉱物のかなりの部分を中国などの国から輸入しており、サプライチェーンに脆弱性が生じている。既存の鉱山廃棄物からこれらの鉱物を抽出する能力は、国内生産を大幅に強化し、外国への依存を減らす可能性がある。

「私たちは本質的に、すでに採掘され処理された資源の金鉱、いや、重要鉱物の鉱山の上に座っているようなものです」と、研究の筆頭著者であり、米国科学振興協会（AAAS）の研究者であるホリー氏は述べている。「高度な鉱物処理技術を適用し、AI駆動の最適化を活用することで、コスト効率が高く、環境に配慮した方法でこれらの資源を解き放つことができます。」

これらの鉱物を特定し抽出するプロセスは、人工知能の使用によって強化できる。AIアルゴリズムは、地質学的および地球化学的な情報の膨大なデータセットを分析して、鉱物回収に最も有望な場所を特定できる。機械学習モデルは、抽出プロセスを最適化し、廃棄物を最小限に抑え、貴重な材料の回収を最大化することもできる。

この研究の意義は、経済的な側面にとどまらない。米国は、外国への依存を減らすことで、国家安全保障を強化し、産業向けの重要鉱物の安定供給を確保できる。さらに、既存の鉱山廃棄物から鉱物を回収することは、生息地の破壊や水質汚染など、鉱業の環境への影響を軽減するのに役立つ。

しかし、これらの調査結果を実施するには、課題が残っている。鉱山廃棄物から鉱物を回収することの経済的実現可能性は、鉱物濃度、抽出コスト、市場価格などの要因に左右される。これらの資源の開発を促進するためには、規制の枠組みと許可プロセスも合理化する必要がある。

研究チームは現在、鉱山廃棄物から重要鉱物を回収することの実現可能性を実証するためのパイロットプロジェクトの開発に取り組んでいる。また、革新的な抽出技術を模索し、持続可能なビジネスモデルを開発するために、業界パートナーと協力している。次のステップは、大規模な実証プロジェクトのための資金を確保し、政策立案者と協力して鉱物回収のインセンティブを創出することである。研究者たちは、彼らの研究が、持続可能性を優先し、輸入への依存を減らす、資源管理への新たなアプローチを促すことを願っている。