Comments日本経済新聞によれば、「熱水」と呼ばれる海底の火山活動を利用して金や銅などの金属を「養殖」しよう、という研究が進んでいるようです。通常の採掘による方法と比べて環境への悪影響を抑えることができるうえ、鉱石に含まれる有害物質が少なく精錬にかかる手間を省くことも期待できるようです。金属資源は育てる時代が近いかもしれないとのことです。東京大学などと、海洋調査船「ちきゅう」から沖縄沖の海底に、ある装置を投入しました。海底から噴き出す熱水を捉え、そこに含まれている金や銅、亜鉛などの金属を取り出す試験を行うためのものです。日本の近海には石油に代わるエネルギー資源と期待されるメタンハイドレートやレアメタル(希少金属)を含む泥などが見つかり、今後の開発が期待されています。海底から噴き出す熱水が作るチムニーもそうした海底資源のひとつ。アリ塚のような形をしており、陸上の温泉地で見られる湯の花のようなものです。沖縄沖に設置した試験装置は、このチムニーを人工的に育てて金属資源を取り出すことが目的です。この実験を始めたきっかけは偶然だったようです。熱水がわき出すチムニーの周りに集まる海底の生物などを調べるのに、人工的に海底に穴を掘削。そこから熱水を噴き出させたところ、急速にチムニーが成長するのを見つけたようです。野崎達生研究員は「まさか、こんなに成長するとは思わなかった」と振り返ります。沖縄沖のチムニーは秋田県の山間部などで採掘されていた黒鉱と呼ばれる鉱石に成分が近く、亜鉛をはじめ銅、金、銀などの金属を多く含む。品位は鉱山で採掘されていたものと比べても高い方だということです。試験装置には、噴き出している熱水の温度や圧力、流量、できた鉱石の重量を計るセンサーが取り付けられています。熱水に溶けている金属の割合も測定可能です。「まず穴から出てくる熱水の流量をきちんと押さえたい」と野崎研究員は話しています。ひとつの穴からどれだけの熱水が噴き出しているのかがはっきりすれば、金属がどのくらいとれるかもわかってくるとのことです。自然に成長したチムニーでは1年に約40トンの鉱石がとれました。鉱山として操業するには1日1000トン程度の規模が必要だということで、養殖を経済的に成立させるためには、多くの穴を掘削して効率よく熱水を引き出し、鉱石を育てる必要があります。人工の海底鉱山ができるのは、高い水圧がかかるために熱水の温度が高く、多くの金属が溶けているためです。試験装置を設置した沖縄沖の伊平屋北海丘などは、水深が1000メートル程度で、噴き出している熱水の温度はセ氏310度程度。これまでの分析では、含有される金属では亜鉛が最も多く、鉛、銅のほか金や銀も含まれるようです。温泉など地上で噴き出す熱水から金属はとれないのか。地上に上がってきた水の温度はセ氏100度まで下がっているため、有用な金属の多くはそれまでに個体として析出して熱水から抜けてしまい、ほとんど含まれていないとのことです。熱水の温度によって取り出せる金属の種類は変わり、もっと深い場所で温度がセ氏400度くらいになると銅の割合が高くなるようです。世界的に良質の鉱石が少なくなり価格も高騰している銅が養殖できれば、経済的なメリットも大きくなります。逆にセ氏200度くらいまで温度を下げれば、金や銀を多く取り出せるようです。沖縄沖でわき出している熱水は、高品位で知られる菱刈金山(鹿児島県)を作った火山と同じ系統に属し、多くの金や銀が取り出せる期待が持てるとのことです。「バルブで熱水をコントロールすれば、目的の金属を多く取り出せるのではないか」と野崎研究員は期待しています。熱水から金属が析出するしくみは、実は地中で鉱石が作られる仕組みと基本的には同じです。金属を多く含んだ熱水は地中を上昇する過程で温度が下がり、金属が析出して鉱石ができます。野崎研究員は「鉱床のできかたが、なぜそうなるのか、明らかにしたい」と話しています。養殖するだけでなく、鉱石のできる詳しい仕組みがわかれば、鉱山の探査でも役に立ちます。チムニーだけでなく、熱水がわき出ている海底の地下には、金や銅、亜鉛といった金属を含んだ鉱石が豊富に存在すると推定されています。した海底鉱床から得られる金属資源は陸上の10倍以上に上るとの推計もあり、パプアニューギニアの海域では商業生産も計画されています。採掘するとなると深海での作業の難しさだけでなく、周辺への金属汚染などの影響をどう防ぐかといった問題が起こります。精錬する過程ででる廃鉱石や鉱石に含まれるヒ素などの有害物の処理もコスト増の要因です。熱水から直接、金属を含む鉱石を育てて取り出す養殖ならば、採掘に伴う周辺環境への影響は回避できます。ヒ素などの有害物質の含有量も抑えることが可能となります。海底資源だけでなく陸上の鉱山でも、こうした環境コストの増大が懸念されているだけに、養殖するメリットは少なくないようです。沖縄沖に設置した試験装置は12月に回収して、とれた鉱石やデータを分析する予定です。豪州の研究開発補助制度ブログ問い合わせ。