コラム-鉱業部門で静かな革命が起きているアンディ・ホーム

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［ロンドン　８月２９日　ロイター］ - 化石燃料から脱却するためには、世界は銅をはじめとする重要な金属を大量に必要とする。しかし、鉱業はそれを実現できるのだろうか？

課題は大きい。既存の銅鉱山の鉱石品位は確実に低下しており、新たな大発見は稀になりつつある。

解決策のひとつは、採掘プロセスの効率を上げることだ。

未来への回帰

ドイツのフラウンホーファー研究所の2020年の研究論文によると、1910年から2010年の間に世界は6億5000万トンの銅を掘り出したが、1億トンは市場に出回らなかった。

その金属はすべて鉱滓池に眠っており、潜在的に巨大な資源として、それを解き放つ適切な技術を待っている。

リオ・ティントRIO.Lはすでに、既存の事業所で廃棄物の流れからスカンジウムやテルル（(link)）といった重要金属の分離に成功している。

他の企業は現在、過去の採掘活動の膨大な遺産から価値を抽出する方法を模索している。

たとえば、ハドベイ・ミネラルズHBM.TOは、カナダのマニトバ州にあるフリン・フロン鉱山の鉱滓を再採掘する可能性について、 (link)、評価を行っている。同鉱山は2022年に閉山し、約1世紀分のミネラルを豊富に含む廃棄物が残されている。

フリン・フロン・プロジェクトで協力関係にあるオーストラリアのコバルトブルー・ホールディングスCOB.AXは、クイーンズランド州のマウント・アイザ市議会とも、同市の銅製錬所が閉鎖された後、黄鉄鉱鉱滓を代替硫黄源として再加工する可能性を探る協定（(link)）に調印した。

これらのプロジェクトや類似のプロジェクトの多くは、まだコンセプト段階やパイロット段階に過ぎないが、インドのヒンドゥスタン・ジンクHZNC.NSは、世界最大の亜鉛鉱山であるランプラ・アグチャ鉱山で年間1,000万トンの鉱滓を処理するために、4億3,800万ドル（(link)）を投じて規模を拡大しようとしている。

廃棄物の削減

鉱山業者は、レガシー廃棄物の価値を再評価する一方で、そもそもの廃棄物の量を減らす方法にも取り組んでいる。

これは、経済的にも環境的にもプラスになる。鉱業は現在、年間70億トン以上の鉱滓を排出しており、その量は鉱石の品位が下がるにつれて増加している。

この分野の仕事の多くは、漸進的なものである。例えば、グレンコア・テクノロジー社は、より粗い粒子径に対応できるよう、ISAMill（(link)）粉砕機の改良を着々と進めている。その目的は、鉱石の粉砕量を減らして水を節約し、鉱滓廃棄物を削減することである。

同社の浸出用アルビオン・プロセス (link) は、銅の回収率を99％以上に引き上げ、操業コストを最大3分の1まで削減できるため、従来の技術では実現不可能だった複雑な鉱体の開発が可能になる。

バイオインジェニュイティ企業と自称するアロンニアのように、より革命的なアプローチを開拓している企業もある。

同社のD-Solve技術は、微生物を使って精鉱からマグネシウムなどの不純物を選択的に抽出する。

アロンニア社は、米国のイーグル・ニッケル鉱山（(link)）と提携し、実験室試験でニッケル品位を18％向上させ、マグネシウム不純物を40％削減できる技術を試験的に導入した。

ビッグテクノロジーとオールドテクノロジーの融合

これらすべてのイノベーションを結びつける新たな包括的技術は、人工知能（(AI)）である。

リオ・ティントやBHPといった大手企業は、すでにAIを自律運搬システムや、設備の故障に反応するのではなくメンテナンスのダウンタイムを予測するために活用している。

ジェネレーティブAIは次の大きな飛躍である。BHPBHP.AXは、南オーストラリアの銅鉱山とチリの巨大なエスコンディダ鉱山で、採掘プロセスをリアルタイムで仮想的に再現する「デジタルツイン」技術と組み合わせて使用している。

エスコンディダでのGenAIモデルは、「鉱石の発破と混合戦略を知らせ、鉱石の特性が困難な鉱区を特定し、SAGミルモデル予測制御の実装をサポートする」とBHP (link) は述べている。

(link) 米国の銅生産会社フリーポート・マクモランFCX.Nは、コンサルタント・グループのマッキンゼーと提携し、成熟した鉱山と老朽化したプロセス技術により生産量の減少に直面していた北米事業において、AIを活用して生産量を向上させた。

伝統的な採掘とデータエンジニアリングを統合することで、変動する鉱石に対応するための処理速度のリアルタイム調整が可能になる。アリゾナ州のバグダッド鉱山でAIを試用したところ、銅の生産量が5％～10％増加した。

このAIをアメリカの他の鉱山にも導入することで、毎年9万トンの生産量増加が見込まれる。

これは新しい加工工場に匹敵するもので、15億ドル以上のコストと、計画、建設、試運転に8年から10年の期間を要する。

将来の採掘

鉱業は汚いビジネスだとよく言われる。

その証拠に、世界中の鉱滓池には何十億トンもの汚泥が堆積している。その結果、新しい鉱山プロジェクトに対する社会の反感が高まり、新しい鉱山の建設や試運転に時間がかかる理由のひとつとなっている。

また、鉱業はこれまで非常に非効率的な事業だった。低品位の鉱石を処理する技術が存在しなかったため、あまりにも多くの鉱物価値が廃棄物として捨てられるか、単に地中に放置されてきたのだ。

世界最古の産業のひとつが急速に近代化し、伝統的な処理の革新とバイオエンジニアリングやAIなどの新技術が組み合わされるにつれて、この状況は変わりつつある。

これは、世界中の複数の研究所、パイロットプラント、データセンターで行われている静かな革命である。

しかし、よりクリーンで効率的なセクターとなることが期待されており、結局のところ、世界は銅を使い果たすことはないのかもしれない。

ここで述べられた意見は、ロイターのコラムニストである筆者のものである。