研究者たちは、米国の金属鉱山には未利用の重要なクリティカルミネラルが大量に含まれ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・ホリー氏が率いるこの研究は、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に対する米国の輸入依存度を大幅に低下させる可能性があることを示唆している。

この研究は、多くの場合、回収された鉱物の経済的価値が鉱山の主要な生産物の価値を上回る可能性があることを示している。これは、新たな鉱山開発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提供する。研究チームは、コロラド州のクライマックス鉱山を含む、米国の様々な金属鉱山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。

この調査結果は、クリティカルミネラルの潜在的な国内供給と現在の採掘慣行との間の乖離を浮き彫りにしている。電気自動車、風力タービン、半導体などの技術に不可欠なこれらの鉱物は、環境規制が緩い国や地政学的に不安定な国から輸入されることが多い。既存の鉱山廃棄物からこれらの鉱物を回収することで、より持続可能で安全なサプライチェーンを提供できる可能性がある。

これらのクリティカルミネラルを特定し抽出するプロセスには、人工知能（AI）や機械学習などの高度な分析技術がしばしば必要となる。AIアルゴリズムは、地質調査、鉱物組成、採掘作業に関する膨大なデータセットを分析して、価値のある副産物の場所と濃度を特定できる。これらのアルゴリズムは、抽出プロセスを最適化し、環境への影響を最小限に抑え、資源回収を最大化することもできる。

「このアプローチの素晴らしい点は、ゼロから始めるのではないということです」とホリー氏は言う。「すでにインフラは整っています。これらの貴重な材料を回収するために、プロセスを適応させるだけでいいのです。」

この研究の意義は、経済的利益にとどまらない。米国は、外国への依存度を減らすことで、国家安全保障を強化し、技術的な未来に対する支配力を高めることができる。さらに、既存の鉱山から鉱物を回収することで、生態系を破壊し、地域社会を移転させることが多い、新たな鉱山を開設することに伴う環境破壊を軽減できる。

しかし、これらの調査結果を実施するには課題が残る。鉱山廃棄物からクリティカルミネラルを抽出するには、新しい技術とインフラへの投資が必要となる。副産物の回収を奨励し、責任ある採掘慣行を確保するために、規制の枠組みを更新する必要があるかもしれない。これらのハードルを克服するには、鉱山会社、政府機関、研究機関の間の協力が不可欠である。

この研究の著者らは、様々な抽出方法の経済的実現可能性と環境への影響を評価するために、さらなる研究が必要であると示唆している。彼らはまた、資源回収を優先し、廃棄物の発生を最小限に抑える持続可能な採掘慣行を開発することの重要性を強調している。米国地質調査所とエネルギー省は現在、クリティカルミネラルの抽出と処理のための革新的な技術の開発を目的としたいくつかのプロジェクトに資金を提供している。これらのイニシアチブには、微生物を使用して鉱石から金属を抽出するバイオリーチングや、複雑な混合物から特定の鉱物を分離できる高度な分離技術の研究が含まれている。