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リチウムへの投資：グリーンな未来の核心金属
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リチウムの台頭：無名から戦略的金属へ
For most of human history, lithium was a relatively irrelevant metallic compound with little practical applications. This started to change with the invention by John Goodenough and others of the lithium-ion battery, 2019年に化学賞ノーベル賞を受賞した研究であり、専用レポートで詳しく取り上げました.
この技術により、初期のウォークマンから現在の至る所にあるスマートフォン、ラップトップ、タブレットに至るまで、小型携帯電子機器の爆発的な普及が可能となった。
しかし、EV（電気自動車）の登場により、リチウムイオン電池は重要な技術から世界を変える技術へと変貌した。商業的に実用的な走行距離をEVに提供できるエネルギー密度を持っていたのはリチウムイオンだけだった。
EVは数百から数千台の電子機器に相当するバッテリーを消費するため、2010年代半ばにEV革命が本格化するまでのバッテリー生産は、歴史の脚注に過ぎないほどの規模となった。
出典： Statista
現在、リチウムイオン技術は、充電速度の向上、エネルギー密度の増大、耐久性の向上など、さらに優れた性能を提供できる代替化学系統に挑戦されている。
しかし、ナトリウムイオン電池のようにリチウムを完全に回避しようとする選択肢もある一方で、超耐久性固体リチウム金属電池、レーザー印刷リチウム硫黄電池、リチウム‑CO₂電池、リチウム‑インジウム電池、低温耐性リチウムイオン電池、グラフェンリチウムイオン電池など、多くの代替技術がリチウム供給に依存している。
出典： Flash Battery
したがって、各電池化学系統がそれぞれ利点と欠点を持つものの、リチウムは依然として高エネルギー密度電池の重要な構成要素である。
出典： Lithium Harvest
電化、再生エネルギー、化石燃料フリーの未来に賭ける投資家にとって、銅やアルミニウム（各リンク先に専用投資レポートがあります）と同様に、リチウムへの投資は、最終的にどの電池化学が勝つかを予測せずに「グリーン」金属へのエクスポージャーを得る手段となり得る。
リチウムが比類なきバッテリー性能を提供する理由
バッテリー研究者の間でリチウムが圧倒的に人気があるのは、その独自の電気化学的特性による。
リチウムは1817年にスウェーデンの化学者によって初めて発見された。原子番号3（核に3個の陽子）を持つ、最も軽い固体元素である。
出典： Medium
リチウム原子はサイズが小さく、最外殻に1つの電子しか持たない。その電子が別の原子に移動すると、原子あたりの電位変化が非常に大きくなる。
他の元素が加工しやすい、または安価であるかもしれないが、リチウムは高性能・高エネルギー密度バッテリーに最適な原子である。
世界のリチウム市場と主要生産者
リチウムはどこで生産されているか？主要生産国トップ
世界のリチウム市場は約$374億（2024年）で評価され、2033年までに$1640億に達すると予測されています。
2024年には、リチウム生産の3分の2が鉱石採掘によるもので、主にオーストラリアのスパジュメン鉱床（世界最大の生産国）から供給されている。この方式は中国でも主流である。
残りの3分の1は、地下に存在するミネラル豊富な塩水（ブライン）から抽出される。最大のブライン生産国は「リチウムトライアングル」すなわちボリビア、アルゼンチン、チリである。
出典： Lithium Harvest
しかし、リチウムトライアングルに最も多くの埋蔵量が確認されており、将来の生産拡大余地が最大である。この3か国は世界のリチウム埋蔵量の約50％を占める。
出典： UFine Battery
スパジュメンおよびハードロックリチウム抽出
スパジュメンやその他のリチウム含有岩石は、岩石を粉砕し、1,100°C（2,000°F）で焼成し、酸と化学薬品で処理し、複数の膜で精製するという複雑なプロセスで抽出される。
出典： Pall Corporation
この方法は他の抽出手法に比べて工程が複雑になるが、スケールアップが容易で、鉱業界が既に確立した採掘手法を利用できるためコスト面でも有利である。
ブライン源からのリチウム
ブラインは地下帯水に含まれるミネラル豊富な水で、乾燥した砂漠地域に多く見られ、気候・地質条件がリチウム濃縮を促進する。
この方法は、炭酸ナトリウム（ソーダ灰）や石灰などの試薬が大量に必要となるため、一般にコストが高い。毒性は低いものの、ブライン抽出の運用コストは岩石ベースのリチウム生産と同程度に大きい。
新興クレイベースリチウム埋蔵体
クレイ層からのリチウムは、近年多くの新興リチウム企業が探索を進めている第三の供給源であり、分布が比較的均一であるため、国内でリチウム生産を確保したい国にとって有望である。特に米国のマクダーミットカルデラリチウム埋蔵体は、約1.5兆ドル相当の価値があるとされる。
最終的に、米中の大国競争とEV・グリーン電網・再産業化におけるリチウムの重要性が、技術的課題や地域的懸念を上回り、国家的利益に資するとすれば、Lithium Americas Corp. (LAC ) は恩恵を受ける可能性がある。
『クレイが表層近くに保存されていて、岩石を多く採掘する必要がなく、まだ風化されていないという甘いスポットを見つけたようです。』
バッテリーグレードリチウム精製が重要な理由
リチウムがどこで採掘されたかだけでは全体像は語れない。重要なのは、リチウムがどこで精製され、使用可能な製品になるかである。
ガラス、セラミックス、潤滑油に使用される工業用リチウムは、比較的低純度で精製が容易である。
対照的に、バッテリーグレードリチウムは99.5％以上、場合によっては99.9％、99.99％、さらには99.999％まで高度に純化されており、性能とバッテリー耐久性を向上させる。
バッテリーグレードの純度を達成するには高度なインフラと専門知識が必要で、現在は中国の生産者が専門領域を担っており、世界リチウム供給の約67％が中国で加工されている。
「我々（西側）はもはや精製所や変換能力を建設しない。かつてのように建設できるとは思えない。中国への依存を取り除くことは愚かな考えだ。」
このことは、西側諸国が自国のリチウムサプライチェーンを構築すべきもう一つの理由である。中国との地政学的・貿易的緊張が高まる中、独自の供給網が求められている。
「リチウムは単なる商品ではない――エネルギー自立、技術競争力、気候変動対策能力を一つにまとめた鉱物資源である。」
2030年までのリチウム需要予測
将来のリチウム需要はどこから来るか
バッテリーグレードリチウムはすでにリチウム需要の最大源であり、2030年までに総需要の94％を占めると予測されている。
出典： Lithium Harvest
この需要は、1GW以上のバッテリー生産規模を持つ「ギガファクトリー」の急速な増加によって牽引され、北米と欧州は中国の生産能力に追いつこうとしている（米国は2022年比で9倍、欧州は11.7倍の成長を目指す）。
出典： Lithium Harvest
将来需要の最大のドライバーは、世界的に使用されるバッテリーの数量とタイプである。
一方で、EVへの需要は当然の要因だが、充電インフラの質も重要である。充電ステーションが増えれば、500マイル以上走行できる大型バッテリーパックへの需要は減少し、購入を躊躇する消費者を説得しやすくなる。
バッテリーのタイプも影響する。ナトリウムイオン電池が十分なエネルギー密度を達成すれば、特に低価格EVモデルでリチウム系電池の市場シェアを奪う可能性がある。
固体電池の大量生産が実現すれば、車両電動化の流れはさらに加速するだろう。
最後に重要なのは、重機向け電動駆動系の採用である。バス、トラック、トラム、列車、さらには船舶が電化すれば、バッテリー需要は大幅に増加する。例として、将来のテスラ・セミは一般的なEVの9倍から22倍のバッテリーパック容量を持つと予想されている。
リチウム価格変動の主な要因
過去10年間、リチウム価格は極めて変動が激しく、広範囲に上下している。
2023年の価格急騰は、需要の急速な伸びに対し供給が追いつかなかったことが原因であり、新規鉱山の立ち上げが遅れたためである。その直後、膨大な新生産能力が稼働し始め、EV採用率が同時に鈍化したことで、価格は急落した。
それ以降、業界は低迷期に入り、多くの小規模生産者や高コスト鉱山が赤字に陥っている。
結果として、多くの拡張計画や新鉱山の立ち上げが中止、凍結、または遅延した。さらに、許認可問題や公共抗議（例：Rio Tinto (RIO ) セルビアのJadarプロジェクト）も、今後数年で期待された新容量の実現を妨げている。
このため、リチウム市場は新たな供給ショックにさらされやすくなっている。需要がベースケースに近いままであれば、2029年単独の供給増加だけで、2015‑2022年に採掘された全リチウム量を上回ると見込まれる。
出典： Lithium Harvest
総じて、EV採用の再加速、重機の電動化、ユーティリティ規模バッテリーパークへの需要増加が、リチウム価格の反発をもたらす可能性がある。
関税がリチウム市場に与える影響
これまでリチウム価格はトランプ政権下の関税の影響を大きく受けていない。中国が業界を強く支配しているため、希少土類など他の鉱物ほど深刻ではない。
したがって、米国のEVメーカーは必要に応じて他国からリチウムを調達できる。つまり、バッテリーを自社で製造し、既製品を中国から輸入しない限り、代替供給は可能である。
(TSLA )関税は米国におけるバッテリー製造に間接的な影響を及ぼす可能性がある。中国からの希少土類輸出への報復措置が、米国内のEV・バッテリー生産を大幅に困難にする恐れがある。特に、希少土類サプライチェーンを再構築するには5‑15年かかると見込まれる。
同様に、バッテリー部品全般にも影響が及ぶ。例として、世界のカソード材料の80％、アノード材料の90％以上が中国で製造されている（バッテリーの二大極）。
リチウム抽出とリサイクルのイノベーション
直接リチウム抽出（DLE）技術
従来のリチウム濃縮方法は蒸発や鉱物濃縮に依存している。
それに対し、直接抽出はリチウム原子を選択的に抽出するプロセスを目指す。以下のいくつかの手法で実現できる：
- 吸着ベースのDLE：リチウムが専用材料に物理的に吸着される。
- イオン交換ベースのDLE：リチウムが陽イオンと交換される。
- 溶媒抽出ベースのDLE：有機溶媒がブラインからリチウムを吸収・溶解する。
- 最近公表された手法として、EDTA支援緩衝ナノ濾過（EALNF）によるリチウム抽出がある。
出典： Lithium Harvest
全体として、直接リチウム抽出は業界にとってゲームチェンジャーとなり得る。化学薬品を使用せず、エネルギー消費も大幅に削減できる。
Arcadium社は、Rio Tintoに買収された1996年から直接リチウム抽出（DLE）に取り組んでおり、蒸発ポンドと組み合わせて商業的に単独抽出手法として実用化に向けて大きな進展を遂げた。
さらに、Arcadiumは2023年にILiAD Technologiesを取得し、幅広い条件下で「膨大なリチウム含有ブライン」に対応できる選択的吸着剤を開発していた。
別の、まだ主に理論段階の手法として電気化学的リチウム抽出がある。強力な電流を用いてブライン中のリチウムを他の鉱物から分離するという考え方だ。
ブラインにはマグネシウム、カルシウム、ナトリウム、カリウムなど、イオンサイズや電荷が類似した多くの鉱物が含まれるため、イオン特性だけに依存した方法ではリチウムだけを選択的に抽出するのは困難である。
代替案として電流を使用することも考えられるが、ブライン中に多量の塩化物イオンが含まれると、従来の電気化学プロセスでリチウムを分離する際に極めて有毒な塩素ガスが発生する。
塩素ガスは第一次世界大戦で化学兵器として使用されたことでも知られる。この生成問題が、電気化学的リチウム抽出の商業利用を阻んできた。
しかし、Rice大学で開発された3室構造の電気化学リアクターが、経済的・産業的に実用化への道を開く可能性がある。
将来供給におけるバッテリーリサイクルの役割
バッテリー生産が増えるほど、使用済みバッテリーは新たな「鉱山」になる。
これまでリチウムイオン電池のリサイクル率は低く、資源回収は不十分だった。しかし、リサイクルが進めば、新規鉱山や拡張鉱山への需要を大幅に削減できる可能性がある。
ある最新の研究では、高需要シナリオでリサイクル率が低い場合、2050年までに85件の新リチウム埋蔵体を開発する必要があると示された。
しかし、バッテリーサイズを小型化し、世界的にリサイクルを徹底する政策が導入されれば、必要な新鉱山は15件程度にまで削減できる。
投資家はEV採用率や新鉱山の開発だけでなく、バッテリーリサイクルの成長も注視し、今後数十年にわたるリチウムの実需を見極める必要がある。
リチウムとバッテリーテクノロジーへの投資
リチウムイオン電池は、先進的な電子機器をどこでも持ち運べるようにしたり、電気自動車を電力だけで走らせたりと、世界を何度も変えてきた。
今後も、100％再生可能エネルギーグリッドの実現や航空機の電動化（十分なエネルギー密度が得られれば）を可能にすることで、再び世界を変える可能性がある。
バッテリー関連企業への投資は多くのブローカーを通じて可能であり、当サイトsecurities.ioでは、米国、カナダ、オーストラリア、英国、およびその他多数の国における最適ブローカーの推奨リストを提供している。
特定のリチウムやバッテリー企業を選びたくない投資家は、バイオテックETFとしてAmplify Lithium & Battery Technology ETF（BATT）、Global XのLithium & Battery Tech ETF（LIT）、あるいはWisdomTree Battery Solutions UCITS ETF (WT ) を検討すると、リチウム・バッテリー産業全体への分散投資が可能になる。
あるいは、当サイトの「トップ10バッテリーメタル＆再生エネルギー鉱業株」も参照できる。
主要リチウム鉱山企業とバッテリーテクノロジー株
Rio Tinto：リチウムとそれ以上の大手プレーヤー
RIO 価格チャート
Rio Tintoは鉱業界の巨人（世界第2位）で、鉄鉱石はもちろん、銅、アルミニウム、金、ウランなど幅広く手掛けている。
同社は、ギニアのメガ鉄鉱山プロジェクトSimandouや、モンゴル史上最大規模のOyu Tolgoi銅鉱山など、急速に事業を拡大している。
今後5年間で、世界の銅供給量の成長ボリュームの25％を供給すると見込まれている。
最近では、リチウム大手Arcadium Lithiumの買収により、リチウム採掘分野へ大規模に参入した。Arcadiumは2023年に大手リチウム生産者AllkemとLiventの合併により誕生した企業で、世界第3位のリチウム生産者となった。
出典： Arcadium
この合併により、リチウムの採掘から加工までの全工程を網羅する企業が誕生した。Arcadiumは2028年末までに生産能力を倍増させる計画を持っており、現在はRio Tintoがその計画を引き継いでいる。
Arcadiumの直接リチウム抽出（DLE）技術
この買収に関して「Rio Tintoの真の賞金」と呼ばれるのはArcadiumの直接リチウム抽出（DLE）技術である。Arcadiumは1996年からDLEに取り組んでおり、蒸発ポンドと組み合わせて商業的に単独抽出手法として実用化に向けて大きな進展を遂げた。
特筆すべきは、Liventが2023年にILiAD Technologiesを取得したことである。
「ILiADテクノロジープラットフォームは、優れたリチウム選択吸着剤と連続逆流ベッド処理を組み合わせたものです」
「Liventは世界で最もDLEベースの生産プロセスを使用している企業であり、ILiADがDLEの未来にもたらす利点を認めたことを大変嬉しく思います」
Arcadiumの長年にわたるDLEの専門知識と、ILiADが提供する「幅広い条件下でのリチウム含有ブライン」の対応力が、Rio TintoがArcadiumを買収した主な理由である。リチウム市場のサイクル性による低評価も影響した。
長期的には電気化学的リチウム抽出が吸着ベース手法に取って代わる可能性があるが、将来的にDLEが主要抽出手段となった場合、スケールアップ経験は必ずや利益をもたらすだろう。
印刷可能リチウムフォイル（LIOVIX）概要
Arcadiumはまた、LIOVIXという印刷可能リチウムフォイルを開発した。これはバッテリー性能の向上、製造コスト削減、リチウム使用量削減に寄与できる。
出典： Arcadium
Rio Tintoのより広範なグリーンメタルとバッテリーイニシアチブ
Arcadiumの買収により、Rio Tintoは鉱業イノベーターの仲間入りを果たした。さらに、ベンチャーNutonを通じて銅抽出技術の改善にも取り組んでいる。
Nutonの新技術は、採掘された鉱石からの銅回収率を大幅に向上させる。
Rio Tintoのアルミニウム生産は低炭素であり、バウキサイトを精錬してアルミナ、そしてアルミニウムに変える過程で水力発電が使用されている。
Rio Tintoは他のリチウムプロジェクトにも投資しており、最近アルゼンチンのRiconプロジェクトや、セルビアの論争的なJadarリチウムプロジェクト（欧州最大規模の可能性）を取得した。
最近の買収と新プロジェクトにより、Rio Tintoは依然として鉄鉱業の中心企業でありながら、エネルギー転換に必要な金属（特に銅、低炭素アルミニウム、リチウム）においてますますグリーンなプロファイルと強い成長を示す企業となっている。
結果として、Rio Tintoはリチウム価格の変動だけでなく、アルミニウムと銅の安定した販売からもエネルギー転換の恩恵を受けられる企業と言える。
Albemarle Corporation：世界最大のピュアプレイリチウム生産者
ALB 価格チャート
リチウムに特化した銘柄を求める投資家にとって、Albemarleはブラインとスパジュメンの両方からリチウムを供給し、世界最大のリチウム生産者である。
出典： Albemarle
リチウムと並行して生産される化学製品としては、工業用水処理に使用される臭素や、難燃剤がある。Albemarleはまた、Ketjenを所有しており、石油化学、精製、特殊化学産業の主要生産者向けに高度な触媒ソリューションを提供している。
出典： Albemarle
同社の最大セグメントはエネルギー貯蔵（バッテリーグレードリチウム）で、次いで化学特殊品とKetjenが続く。
出典： Albemarle
Albemarleは南米、オーストラリア、米国に採掘拠点を持ち、米国、中国、ドイツに精製施設を有している。
出典： Albemarle
リチウム価格の低迷に伴い、同社は2023年以降に成長用資本支出を13億ドル以上削減し、現金を温存している。
また、エネルギー効率向上、管理層削減、プラント稼働率向上などにより、コスト構造の改善で最大4億ドルの節約を見込んでいる。
これらの改善により、同社は2025年にフリーキャッシュフローの損益分岐点に達する見通しだ。
出典： Albemarle
同社は環境プロファイルの改善にも取り組んでおり、例として2024年には購入電力の24％を再生可能エネルギーから調達し、包括的な製品カーボンフットプリント（PCF）測定を開発している。
