アメリカの需要の最大40％を満たすリチウム資源がガス田の排水に含まれていることが判明

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　アメリカ、ペンシルベニア州のガス田から流れ出る廃水に、大量のリチウムが含まれていることが判明したそうだ。

　『Scientific Reports』（2024年4月16日付）に掲載された研究によると、マーセラス・シェールガス田で行われる水圧破砕による廃水には、米国の需要の40％をまかなえるだけのリチウムが含まれているという。

　国立エネルギー技術研究所のジャスティン・マッキー氏は、「そこにこれほどのリチウムが含まれているとは、まるで知りませんでした」と述べている。

世界的に需要が増大するリチウム

　リチウムとは銀色をしたとても軽い金属で、数ある金属の中でも一番軽い。

　現代ではバッテリーには不可欠の素材となっており、電気自動車・スマートフォン・ノートパソコンなど、ありとあらゆるモバイル機器に使用されている。

　だがその生産地は限られており、世界で供給されているリチウムの90％は、オーストラリア・チリ・中国で生産されたものだ。

　アメリカの場合、国内で操業されているリチウム鉱山はネバダ州にある1カ所のみ。資源が豊富な国ではあるが、リチウムについては大量の輸入に頼っている。

　同国エネルギー省は、グリーンエネルギー移行計画におけるリチウムの重要性を考慮し、2030年までに国内で使用されるリチウムをすべて国産化する計画を掲げている。

　これを受けて、ネバダ州・カリフォルニア州・ノースカロライナ州などでは、新たなリチウム鉱山の開設が予定される。

　だがリチウムを採掘すれば、二酸化炭素が大気に放出されたり、有害な化学物質が土壌に流出したりと、環境には大きな負荷がかかるため、こうした動きを歓迎しない意見もある。

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ガス田の排水から発見された大量のリチウム

　今回の研究では、ペンシルバニア州のガス田という意外なところからリチウムが見つかっている。

　マーセラス・シェールガス田では、天然ガスを生産するために「水圧破砕法（フラッキング）」が行われている。

　地下に超高圧で水を流し込み、岩石に亀裂を作ることでガスを採取するのだが、大量の水の使用・地下水の汚染・地震の発生など、環境への影響が大きなやり方でもある。

　今回リチウムが発見されたのは、このときの廃水からだ。これを検査したところ、そこに大量のリチウムが含まれていたのである。

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　水圧破砕法による排水は、普通は廃棄物として扱われる。

石油・ガスからの廃水は、深刻化が著しい問題です。現時点で、廃水は最低限の処理を施され、再び注入されます（マッキー氏）

　そんな廃水から貴重な資源が見つかったのだから驚きだ。実験では、この廃水から最大90％のリチウムを抽出できることがすでに確認されているそうだ。

　研究チームは今後のステップとして、排水からリチウム抽出を効率的に行う試験的な施設を建設するとともに、それが環境に与える影響を調べることを挙げている。

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References:Making batteries takes lots of lithium: Almost half of it could come from Pennsylvania wastewater / Estimates of lithium mass yields from produced water sourced from the Devonian-aged Marcellus Shale | Scientific Reports / written by hiroching / edited by / parumo

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