2018年04月10日

南鳥島沖の海底で、レアアース数百年分発見!

調査未来自然

朝日新聞デジタルは2018年04月15日に、精密機器の製造に欠かせないレアアースの世界需要の数百年分が、東京の小笠原諸島の南鳥島周辺の海底にあることが、早稲田大学や東京大学などのチームの調査でわかったと報告した。

レアアースがあるのは、本州の南東約2,000kmにある南鳥島のさらに南約250kmの深さ約5700mの海底。

一帯は日本の排他的経済水域内にあたる。

問題は、深さ約5700mの海底から、どう掘り出すか!?
また、純度は?
種類は?

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チームは2013年にこの一帯にある海底の泥から高濃度のレアアースを見つけている。
今回どのくらいの量があるか、JAMSTEC(Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology/海洋研究開発機構)の調査船で周辺の約2500平方kmの範囲で計25本の穴を掘って調べた。

その結果、ハイブリッド自動車のモーターなどに使われているジスプロシウムで世界需要の約730年分、テルビウムが約420年分など、レアアースが計1600万トン超あると推計した。

残るは、深さ約5700mの海底から、どう掘り出すか!?

また、泥の中でリン酸カルシウムの粒にレアアースが濃縮されやすいことを見つけた。遠心分離の技術を使い2・6倍濃縮して回収する方法を開発し、地上の実験で効果を確認した。

海上にくみ上げる泥の量を減らし、採掘の費用を大幅に減らせるという。

今後、海中での効果を確認するなど実用化をめざす。

東京大学の加藤泰浩地球資源学教授は「レアアースが豊富に存在することが裏付けられた。費用を減らす可能性も示せたことで資源開発に近づけたのではないか」と話す。

研究成果は英科学誌サイエンティフィック・リポーツ(Scientific Report)で、2018年04月10日に掲載された。

The tremendous potential of deep-sea mud as a source of rare-earth elements
Yutaro Takaya1,2,3,4,
Kazutaka Yasukawa5,4,
Takehiro Kawasaki5,
Koichiro Fujinaga4,3,
Junichiro Ohta4,3,6,
Yoichi Usui7,2,
Kentaro Nakamura5,
Jun-Ichi Kimura 6,
Qing Chang6, Morihisa Hamada6,
Gjergj Dodbiba 5,
Tatsuo Nozaki 2,3,4,8,
Koichi Iijima2,
Tomohiro Morisawa9,
Takuma Kuwahara10,
Yasuyuki Ishida11,
Takao Ichimura11,
Masaki Kitazume12,
Toyohisa Fujita5 &
Yasuhiro Kato3,4,2

1Department of Resources and Environmental Engineering School of Creative Science and Engineering, Waseda University, 3-4-1 Okubo, Shinjyuku, Tokyo, 169-8555, Japan.
2Research and Development Center for Submarine Resources, Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC), 2-15 Natsushima-cho, Yokosuka, Kanagawa, 237-0061, Japan.
3Frontier Research Center for Energy and Resources, School of Engineering, The University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo, 113-8656, Japan.
4Ocean Resources Research Center for Next Generation, Chiba Institute of Technology, 2-17-1 Tsudanuma, Narashino, Chiba, 275-0016, Japan.
5Department of Systems Innovation, School of Engineering, The University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyo, Tokyo, 113-8656, Japan.
6Department of Solid Earth Geochemistry, Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC), 2- 15 Natsushima-cho, Yokosuka, Kanagawa, 237-0061, Japan.
7Department of Deep Earth Structure and Dynamics Research, Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology (JAMSTEC), 2-15 Natsushima-cho, Yokosuka, Kanagawa, 237-0061, Japan.
8Department of Planetology, Graduate School of Science, Kobe University, 1-1 Rokkodai, Nada, Kobe, Hyogo, 657-8501, Japan.
9Engineering Project Department, Toa Corporation, 3-7-1 Nishi- Shinjuku, Shinjuku, Tokyo, 163-1031, Japan.
10Research and Development Center, Toa Corporation, 1-3 Anzen, Tsurumi, Yokohama, Kanagawa, 230-0035, Japan.
11Central Research Laboratory, Taiheiyo Cement Corporation, 2- 4-2 Osaku, Sakura, Chiba, 285-8655, Japan.
12Department of Civil and Environmental Engineering, Tokyo Institute of Technology, 2-12-1 O-okayama, Meguro, Tokyo, 152-8552, Japan. Correspondence and requests for materials should be addressed toY.K. (email: ykato@sys.t.u-tokyo.ac.jp)

Scientific Reportsvolume 8, Article number: 5763 (2018)
doi:10.1038/s41598-018-23948-5
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Energy science and technologyEngineeringOcean sciences
Received: 23 January 2018
Accepted: 21 March 2018
Published online: 10 April 2018

南鳥島の緯度、経度
24°17'12.4"N 153°58'50.8"E
または、
24.286783, 153.980778

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