ポストさんてん日記

放射線・エネルギー・環境・化学物質・食品などの情報をアーカイブとして整理すると同時に、徒然につぶやいています。 リンクはご自由に。

レアアース問題の現状と歴史的経緯

[ 2016/04/02 (土) ]
データ更新および追記。 2016/4/2
初回公開日: 2014/12/1


レアアースの世界生産シェア、日本の輸入量、中国をWTOに提訴した件、日本の国内需要量、などについてまとめました。

1.レアメタルとレアアース (簡単な基本説明)

レアメタル
レアメタルは、 47種の金属元素で、それぞれ耐熱性、耐食性、蛍光性に優れるなど特殊な性質を有しており、自動車、IT製品などの精密機械の原材料等として、幅広く使用されている。
世界的な精密機械の普及等に伴い、有用性が高い一方で希少性も高いレアメタルに関する注目が。

レアメタル、レアアース02
出典:H24年版 環境白書 図1-3-23

レアアースはレアメタルの一種
レアメタルのうち、スカンジウム、イットリウム、ランタンからルテチウムまでの17元素のグループは希土類元素、あるいはレアアースと呼ばれ、原子を構成する電子軌道の「4f電子」という特徴的な電子軌道に起因する特性や化学的性質を有する。
レアアースの存在が明らかになったのは1794年。スウェーデンで見つけられた新しい鉱物中に未知の元素の酸化物の“新しい土”を発見し、それを“希な土(rare earth)”と名付けたことが語源。
産業用資源として使われはじめ たのは20世紀初頭で、ライターの発火石の原料としての用途が中心。当時はレアアースの精製・分離技術が確立されておらず、原鉱の状態のまま、またはミッシュメタル(合金)の状態で利用されるケースがほとんど。
その後、精製・分離技術が発達し、またレアアースの特性が明らかにされるにつれ、現在は、日本の産業界にとって不可欠な金属資源。特に日本企業が技術優位性を有しているハイテク産業分野での用途が拡大しており、日本の経済成長の“鍵”となる金属資源といえる。

レアアースの17元素は、発見された経緯や元素ごとに分離する際の状況により、軽希土類(軽レアアース)重希土類(重レアアース)に大別される。
軽希土類(軽レアアース)は比較的世界の広い地域に分布しているため、今後各地での開発が進むにつれて供給源の多様化につながりやすい。
重希土類(重レアアース)は偏在性が高く、現在のところ、中国のある特定の鉱床でしか十分に生産できる量が確認されていない。 そのため、より調達リスクが高いとされ、その安定供給が危ぶまれている。

【主な出典】
レアアースの通説 正と誤(JOGMEC独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構
(独立行政法人)物質・材料研究機構のサイト

2.中国が世界シェアの9割 (中国の戦略)

アメリカを含む、レアアース資源保有国の多くは、汚い上にとかくコストがかさむレアアースの生産から手を引き、そのタイミングで中国は逆に生産に力を入れた。人件費からみても、中国なら、レアアースを最も安く生産できる。
その結果、中国以外の国のレアアース鉱山の多くが閉山に追い込まれ、2000年以降は中国が世界の9割以上のレアアースを供給する構造(最高で2010年の98%)、一国独占生産の状態なった。
中国は2006年以降、環境問題今後の枯渇を心配して、輸出制限を開始した。
2010年の尖閣問題をめぐる対日報復策としてのレアアース禁輸は、その糸口に過ぎなかったが、皮肉にも対日禁輸措置は中国産レアアースに依存することのリスクを各国に強く認識させた。価格も上昇した。この事態を前に、世界各地でのレアアース生産の再開という流れができた。
それでも2014年の世界製造量11万7千トンのうち、中国シェアは87%である。
【主な出典】 「FOREIGN AFFAIRS JAPAN」  レアアース輸出制限にみる中国の戦略

世界のレアアース生産量(2014年)

世界のレアアースの生産量2014
REO(Rare Earth Oxide)とは、酸化物換算量のこと。
データ出典:(独立行政法人)石油天然ガス・金属鉱物資源機構
鉱物資源マテリアルフロー資料(2015/11/27版)

3.日本のレアアース輸入量の経緯とWTO提訴の経緯

日本のレアアースの輸入量の経緯
レアアースの輸入数量2014純分トンとは、レアアースの種類に応じた純分換算率を乗じた重量(酸化セリウム81.4%、セリウム化合物71.1%、酸化イットリウム79%、酸化ランタン85%、その他化合物82.5%、フェロセリウム50%
データ出典:上記グラフと同じ

ピーク時には毎年3万トンを超える量を輸入し、91%が中国から。

日本のレアアース関係企業の多くは、レアアースをほぼ全量を中国に依存していることについて常々危機意識を持っていた。そのため、他の素材の適正在庫水準以上の常時在庫に努めてきていた。

2008年秋のリーマンショックは、日本経済に大きな影響を与え生産活動が低下したことから、レアアースも輸入を控え在庫消化に走ったため、中国からのレアアース輸入は前年より大幅に減少した。

2010年9月、尖閣諸島海域で中国漁船と海上保安庁艦船との衝突事件が発生、大きな政治問題化により、9月中旬以降、日本向けレアアースが中国税関で厳しい検査を受け、実態上は日本向け禁輸(公式には認めていない)という事態にまで発展した。

多くのユーザは、“レアアースはリスクが高く可能な限り使用したくない原料”との意識も強くなり、結果的に日本企業の驚異的な技術革新に火をつけてしまい、代替品の開発を進めレアアース需要が急減。

2014年の輸入量は19,050トンピーク時の55%となり、中国のシェアも60%になった。
(以上、主な出典:レアアース問題の整理 馬場洋三氏

WTO提訴の経緯
2012年5月に米国、EU、日本は中国輸出規制(輸出数量制限、輸出関税賦課)に関して、WTOに対して紛争処理委員会(パネル)の設置を要請し、これを受け、2012年6月にパネルが設置され、2年弱にわたる審理後、2014年3月、パネルは報告書を公表し、中国に対してWTO協定に従って措置を是正するよう勧告した。

中国は、このパネルの判断を不服として2014年4月に上訴(WTO上級委員会への申し立て)を行ったが、上級委員会は2014年8月7日に報告書を公表し、パネル報告書を支持し、中国の輸出数量制限、輸出税賦課がWTO協定に違反することが確定した。

2015年1月、中国は輸出規制を撤廃。 5月、輸出関税を撤廃した。

4.レアアースの国内需要
レアアースの国内需要2014
ミッシュメタル多くの希土類元素同士は性質が似ているため分離が難しくコストがかかるので、元から混合されている元素をあえて分離しないで(成分操作を行ったうえで)使用する合金をミッシュメタルという。Naランタン、Ceセリウム、Prプラセオジム系のものがあるが、ミッシュメタルの最大需要はニッケル水素電池に用いられる水素吸蔵合金向け。多いのはCeセリウム50~60%、Laランタンが25%のもの、ここにNdネオジム、Prプラセオジムが添加される。ミッシュメタルのみ純分t(金属量t)
ジジムNdネオジムとPrプラセオジム混合物
データ出典:上記グラフと同じ

原子番号 元素名主要用途
  軽希土類(軽レアアース) 世界に広く分布し、供給源の多様化につながりやすい
57Laランタン●光学レンズ、●セラミックコンデンサー、●触媒、●蛍光体
58Ceセリウム●ガラス研磨材、●触媒、●UVカットガラス、●ガラス消色剤
59Prプラセオジム●ネオジム焼結晶磁石、●セラミックタイル発色剤(黄色)
60Ndネオジム●ネオジム磁石(焼結及びボンド)、●セラミックコンデンサー
61Pmプロメチウム●蛍光灯のグロー球
62Smサマリウム●サマリウムコバルト磁石(焼結及びボンド)
63Euユウロピウム●蛍光体(赤色、青色)
  重希土類(重レアアース) 偏在性が高いため、調達リスクが高い
21Scスカンジウム●メタルハライドライト
39Yイットリウム●蛍光体(赤色)、●光学ガラス
64Gdガドリウム●光学ガラス、●原子炉の中性子遮蔽材、●蛍光体(LED向け)
65Tbテルビウム●蛍光体(緑色)、●光磁気ディスクターゲット、●ネオジム焼結磁石
66Dyジスプロシウム●ネオジム焼結磁石、●超磁歪材
67Hoホルミウム●レーザー関係、●磁性超伝導体
68Erエルビウム●クリスタルガラス着色剤
69Tmツリウム●レーザー関係
70Ybイッテルビウム●レーザー関係、●可視アップコンバージョン
71Luルテリウム●シンチレーション

【メモ】
「NAVER まとめ 2012/12/14」 話題に上がらなくなったレアアース問題の悲惨な結末
[ 2016/04/02(土) ] カテゴリ: 廃棄物,リサイクル,レアアース | CM(0)
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