廃EVから特定レアアースを選択回収国内リサイクルで供給リスク ... - ITpro

　新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は、廃棄された電気自動車（EV）などから希土類（レアアース）を選択的に回収する技術の事業化を目指す。レアアースは産出が中国など特定の国に偏り、今後の需要増加も見込まれるため、供給への懸念がある。コスト競争力の高いレアアースの分離、精錬技術を開発し、国内でリサイクル体制を構築することで、地政学的リスクに備える。

　対象とするレアアースは、ジスプロシウム（Dy）やテルビウム（Tb）といった重希土類である。廃棄EVなどのモーターに組み込まれたネオジム（Nd）磁石や同磁石の製造時に出る切削くずから、環境負荷を抑えつつ高い効率で重希土類を分離、精錬できるようにする。

EVの駆動用モーターを構成するローター（回転子）

永久磁石式同期モーター（Permanent Magnet Synchronous Motor、PMSM）を構成するローターには、一般的にネオジム磁石が使われる。DyやTbといった重希土類は、高温環境下で磁力を保つために同磁石に添加して使われる。写真は中国・比亜迪（BYD）のEVが搭載するローターだが、本文と直接の関係はない。（写真：日経Automotive）

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　NEDOが今回採択した研究開発項目は2つ。1つは、重希土類を含む未利用資源から重希土類だけを選択的に濃縮、回収するプロセスの開発である。Nd磁石の製造工場やリサイクル工場から出る廃液などを、重希土類と鉄（Fe）などの不純物に分け、重希土類だけを回収できるようにする。

　もう1つは、回収した重希土類からDyとTbを高い精度で相互に分離、精錬する技術の開発である。精錬については新たな電解法と還元法を確立し、省電力化と環境負荷の低減を図る。NEDOによると、レアアースを分離、精製する工程は、作業コストを理由に海外に頼っているのが現状だ。回収した廃Nd磁石を中国やベトナムに輸出し、輸出先で加工した重希土類の再生品を再び輸入しているという。

NEDOが採択した研究開発項目の概要

図中の「重レアアース」は重希土類を指す。（出所：NEDO）

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　事業期間は2023～2027年度の5年間で、事業規模は17億6000万円の予定。三徳（神戸市）やエマルションフローテクノロジーズ（EFT、茨城県東海村）のほか、産業技術総合研究所（産総研）や国内の大学など複数の研究機関が参加する。

　三徳はプロテリアル（旧日立金属）の子会社で、レアアースの合金製造やリサイクルを手掛けている。EFTは日本原子力研究開発機構（JAEA）発の新興企業で、レアアースなどの元素分離が可能な「多段エマルションフロー」と呼ぶ技術を持つ。同社には、ホンダやKDDI系のコーポレートベンチャーキャピタル（CVC）などが出資している。

研究開発の体制

図中の（1）はDyとTbを相互に分離する技術、（2）はDyとTbのそれぞれを精錬する技術を指す。（出所：NEDO）

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　DyやTbの主な用途であるNd磁石は、EVのような電動車両やエアコン、風力発電機などのモーターに使われ、カーボンニュートラル（炭素中立）の実現へ向けて需要が増える見通しである。電動車両のモーターに使うレアアースのリサイクルを巡っては、日産自動車と早稲田大学が、モーターからNdやDy、Tbを含んだレアアース酸化物を回収する技術を共同開発しており、2020年代中ごろの実用化を目指している。

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