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パンアメリカンリチウム・スーパーカリドーの構築

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リチウムが今や戦略的バッテリー鉱物である理由

電気自動車(EV)や暖房・産業の電化、全体的なエネルギー消費が増加するにつれて、エネルギー貯蔵の必要性も高まっています。現在でも、最も広く普及している解決策はリチウムイオン電池です。

リチウムがエネルギー貯蔵に非常に有効である理由は、その基本的な電気化学的特性に由来します。

リチウムは最も軽い固体元素で、原子番号は3(原子核に3つの陽子しかありません)。

リチウム原子はサイズが小さく、外殻に電子が1つしかありません。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ります。

したがって、他の元素は取り扱いやすい、または安価であるかもしれませんが、リチウムは高性能・高エネルギー密度のバッテリーに最適な原子です。

そしてバッテリー需要は急増しています。EVは何百、何千もの電子機器と同等のバッテリーを消費するため、交通の電化により、EV革命以前のバッテリー生産は歴史の脚注に過ぎなくなりました。

出典: Statista

EV以外にも、データセンターのバックアップ、電力網の安定化装置、再生可能エネルギーの間欠的な生産を補う必要性が、エネルギー貯蔵への需要をさらに押し上げています。

リチウムが電化の基礎元素となったことで、産業・交通の近代化や経済の脱炭素化を実現できるかどうかを左右する戦略的資源となっています。

このような理由から、リチウムは米国、カナダ、EU、そして日本によって重要鉱物に分類されています。

米州におけるリチウムのローカリゼーションが重要な理由

中国のサプライチェーンにおける地政学的に敏感な鉱物

他の重要鉱物と同様に、レアアースなど、リチウムも主に中国で精製され、実用的な部品に加工されています。

バッテリーグレードのリチウムは少なくとも99.5%以上の高純度が求められ、性能とバッテリー耐久性を向上させるために99.9%、99.99%、さらには99.999%にまで高められることがあります。

このようなバッテリーグレードの純度は達成が難しく、専門的なインフラと技術が必要です。現在、中国の生産者が専門領域を担っており、世界のリチウム供給の約67%が中国で加工されています

これにより、米国とカナダは貿易戦争や中国との地政学的緊張が激化する中で、潜在的に困難な立場に置かれています。

中国の支配は「一帯一路」構想に起因する部分もあり、リチウム部門や他の重要鉱物においてバランスを取るための同等の取り組みが必要になる可能性があります。

米州のリチウム潜在力

幸いなことに、米州はリチウムが非常に豊富です。実際、同地域は世界最大のリチウム埋蔵量を有し、次いでオーストラリアが続きます。したがって、精製からバッテリー・EV製造、リサイクルまで、サプライチェーン全体を国内に取り戻すことが課題です。

リチウムの最大の実証埋蔵量は「リチウムトライアングル」(ボリビア、アルゼンチン、チリ)に位置し、将来の生産拡大の最大ポテンシャルを提供します。

この3か国は世界のリチウム埋蔵量の約50%を占めています。米国自体も未開発のリチウム埋蔵が豊富です。

出典: UFine Battery

日本とヨーロッパがリチウム資源に乏しいことから、米州の強力なリチウム供給チェーンは米国の同盟国が中国への依存を減らす上でも重要です。

「原材料の精製・加工への投資は、バッテリー材料供給で中国から脱却するために依然として必要です。

CEA’s ESS Supply, Technology, and Policy report

新政策:IRA税額控除と「フレンド・ショア」リチウム

インフレーション抑制法(IRA)は、産業化とグリーンエネルギー政策の多くを規定しており、国内リチウムサプライチェーンの強化を目的としています。

特に、連邦税額控除を受けるためには「フレンド・ショア」鉱物が必要とされます。この条件を満たす供給があれば、プロジェクト開発者は次の2つのオプションから選択できます:

  • 投資税額控除(48Cクレジット、資本投資の最大30%が税額控除)
  • 生産税額控除(45Xクレジット)で、国内生産のバッテリーセルはkWhあたり35ドル、バッテリーモジュールは10ドル、重要鉱物の採掘と電極活性材料の生産には生産コストの10%がクレジットされます。

これらの米国内目標は、鉱物採掘だけでなく、サプライチェーン全体に関与したい南米諸国の産業政策とも合致しています。

南米の生産者の主な関心は、リチウム供給と価格の安定を確保し、市場の過熱と崩壊を抑えることです。一方で、米国の電気供給チェーン構築には安定かつ信頼できる供給が不可欠です。

これらの共通関心は、米国とリチウムトライアングル諸国との外交関係が急速に改善している背景と合致しています:

したがって、これらの国々は依然として中国との関係を維持しつつも、買い手の多様化を図ることで、パンアメリカン・リチウム・スーパーカリドーの構想が非常に魅力的であると考えられます。

パンアメリカン・リチウム・スーパーカリドーの主要構成要素

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ステップ 段階 主要拠点 例示企業/プロジェクト パンアメリカン・リチウム・スーパーカリドーにおける役割
ステップ 1 採掘 サラール・デ・アタカマ(チリ);カタマルカ/サルタ塩湖(アルゼンチン);サラール・デ・ウユニ(ボリビア) 現地国営企業、SQM、Arcadium(Rio Tinto Lithium)、Albemarle 高品位の塩湖・硬岩リチウム原料を供給し、カリドー全体の基盤を形成します。
ステップ 2 精製・変換 ネバダ、ノースカロライナ、ケベック、オンタリオ、テキサス、ブリティッシュコロンビア Thacker Pass(LAC);Elevra資産(NC、ケベック);Nemaska;Mangrove Lithium;Teslaテキサス精製所 原料をバッテリーグレードの炭酸塩・水酸化物に変換し、中国の精製所への依存を低減します。
ステップ 3 バッテリー部品製造 オハイオ、テネシー、カンザス、ネバダ、アリゾナ、ケベック、オンタリオ Ultium Cells(GM+LG);Panasonic;SK On & BlueOval;LGアリゾナ;PowerCo / Volkswagen リチウム化学品をセル・モジュールに変換し、EVおよび固定型蓄電市場向けにギガファクトリー規模で供給します。
ステップ 4 EV・電網蓄電統合 北米自動車ハブ;米国・カナダ電力網 Tesla、GM、Ford、Volkswagen、Nissan;Fluence;NextEra;その他ユーティリティ リチウムをEVや大規模バッテリープロジェクトに投入し、カリドーを実需と結びつけます。
ステップ 5 リサイクル 北米・欧州(カナダ、米国、イタリア、モロッコの主要ハブ) Glencore Battery Recycling(Li-Cycle);Redwood Materials;Cirba Solutions 使用済みバッテリーからリチウムや重要金属を回収し、一次採掘の必要性を削減します。

ステップ 1 採掘

リチウムトライアングルに関しては、次の3つの隣接地域が重要です:

  • チリのサラール・デ・アタカマ。
  • アルゼンチンのカタマルカ/サルタ塩湖。
  • ボリビアのサラール・デ・ウユニ。

これら3地域は砂漠気候のため塩湖が多数存在し、リチウムは塩湖に含まれる塩水(ミネラルが溶けた水)に含まれています。

最もリチウム濃度が高いのはチリのサラール・デ・アタカマで、世界の塩水資源の中で最高濃度(重量比0.15%)を誇ります。

このリチウム資源の大きな利点は、エバポレーション池での太陽光エネルギーを利用してリチウム抽出に必要なエネルギーの大部分を賄える点です。

しかしながら、非常に大量の水を使用する生産方法であるため、地域の限られた水資源に負荷がかかります。

出典: Saint-Gobain

チリ、アルゼンチン、ボリビアの地域コミュニティは、水権や環境影響への懸念が高まっており、許認可取得や社会的許容が長期的な生産の重要要因となっています。

ステップ 2 精製・変換

この工程はこれまで主に中国で行われてきましたが、採掘されたリチウム(塩湖や岩石)を工業用リチウム抽出物に変換します。

EVやバッテリーサプライチェーンを構築する上で、この工程が欠けていては中国政府への脆弱性を低減できません。

米国とカナダでは、採掘と同時に精製を垂直統合しようとするプロジェクトが進行中です。例としては:

同時に、他の精製所も建設中です。例としてMangrove Lithiumはブリティッシュコロンビア州デルタに精製所を建設中で、北米内の別拠点でも計画中です

Tesla(TSLA )2024年にテキサス州で初の米国内リチウム精製所を稼働させ、50GW規模の処理能力を持ちます

ステップ 3 バッテリー部品製造

バッテリーグレードにまで純度が高められたリチウムは、バッテリーに組み込まれる部品へと加工され、最終的に機能的なバッテリーへと組み立てられます。

この取り組みは、世界的なバッテリー製造リーダーによって主導されています:

新規参入企業も北米で拡大を試みましたが、多くが生産拡大や資金調達で課題に直面しました。例としてジョージア州のFREYR 26億ドル規模工場が中止、またNorthvoltのケベック工場が破産により中止しました。

自動車メーカーの中には、バッテリー供給を自社で直接管理する動きもあります。特にTeslaは、可能な限り垂直統合を進め、自社バッテリーの多くを自社で製造しています。

Volkswagen-PowerCo工場はオンタリオ州で建設中で、将来的にQuantumScape (QS )の固体電池を生産する可能性があります

ステップ 4 EV・電網蓄電統合

前述の通り、多くの自動車メーカーはTeslaやVolkswagenのようにバッテリー生産を垂直統合するか、GMのUltiumのようにバッテリーメーカーとJVを組んでいます。

多くの場合、特定車種向けのバッテリーデザインや自社生産を補完するために、他のバッテリーサプライヤーからの供給も必要です。

他にも、NissanがLGと5年契約でバッテリー供給を受けるように、既存の拡大中サプライチェーンを活用するケースがあります。

北米におけるリチウムサプライチェーンの重要な要素は、電網規模のエネルギー蓄電の拡大です。

この需要はリチウム系バッテリーだけでなく、最も成熟した技術であり、巨大規模での製造が可能な唯一のバッテリー化学であるため、長期にわたり電網蓄電ソリューションに不可欠です。

TeslaはElon Muskが「野火のように成長」し、車事業よりもはるかに速く拡大すると語るほど、蓄電事業でリーダーシップを発揮しています。

ユーティリティ企業も大規模バッテリーパックの導入で重要な役割を果たします。例として:

 ステップ 5 リサイクル

現在、EVからのバッテリー需要の爆発的増加により、使用されるリチウムの大部分は新規資源から供給されています。

しかし、将来的に大量のEVが使用済みになるとともに、ユーティリティ規模のバッテリーパークも老朽化し、使用済みバッテリーからリチウムを回収できるようになります。

いずれにせよ、これら有害物質を適切に処理することは、サプライチェーンの持続可能性に不可欠です。

複数の企業がリサイクル能力を拡大中で、主に「ブラックマス」(バッテリーを細かく粉砕したもの)を利用しています:

  • Li-Cycleは2025年夏に鉱山大手Glencoreに買収され、Glencore Battery Recyclingとしてカナダ、イタリア、モロッコに拠点を持ちます。
  • Redwood Materials(民間):バックアップ電源向けバッテリーを製造し、米国で最も低コストのkWh単価を主張。リサイクルからはリチウム、ニッケル、コバルト、銅など95%以上の重要素材を回収。
  • Cirba Solutions(民間):独自の低温プロセスで高反応性リチウムバッテリーを前処理し、火災リスクを低減しつつ物理的分離を可能にします。

将来技術:直接リチウム抽出(DLE)

直接リチウム抽出は、選択的抽出プロセスを通じてリチウム原子をターゲットにします。これはいくつかの異なる方法で実現可能で、蒸発や鉱石濃縮に依存しません。

実現方法は以下の通りです

  • 吸着型DLE:リチウムが専用素材に物理的に吸着されます。
  • イオン交換型DLE:リチウムが陽イオンと交換されます。
  • 溶媒抽出型DLE:有機溶媒がリチウムを塩湖から吸収・溶解します。
  • 最近公開された最終手法はEDTA支援型緩衝ナノ濾過(EALNF)です。

Arcadium(Rio Tinto (RIO )が買収)は、1996年から直接リチウム抽出(DLE)に取り組み、蒸発池と組み合わせて商業的に実用化する進展を遂げました。さらにArcadiumは2023年にILiAD Technologiesを買収し、幅広い条件下で「膨大なリチウム含有塩湖」に対する選択的吸着剤を開発しています。

さらに高度な電気化学的リチウム抽出(ELE)も可能性があり、ライス大学で開発された3室型電気化学リアクターが、経済的・産業的に実用化できる道を開くかもしれません

総合的に見て、長期的には新たなリチウム埋蔵体や新抽出法がバッテリー材料生産に利用される可能性があります。

しかし現在の膨大な需要を考えると、リチウムトライアングルの原料生産と北米の精製・バッテリー製造・自動車組立・リサイクルを統合したフルサプライチェーンが、今後10年の産業推進力になると考えられます。

結論:パンアメリカン・リチウム・スーパーカリドーが重要な理由

パンアメリカン・リチウム・スーパーカリドーは、民間イニシアティブ、公共税制優遇、サプライチェーンの地政学的再配置という要素が組み合わさって徐々に形を成しています。

この大陸横断的メガプロジェクトは、次世代バッテリーサプライチェーンを定義し、EVや電網蓄電の構築方法を根本的に変えると同時に、中国への西側依存を大幅に低減します。

Albemarleは、このメガプロジェクトに直接結びつく北米上場企業として最も強力な投資対象であり、純粋にリチウムに特化した最大手銘柄の一つです。

パンアメリカン・リチウム・スーパーカリドーへの投資

Albemarle Corporation:フラッグシップ・カリドー株

(ALB )

Albemarleは、塩湖とスパジュメン(硬岩)から供給されるリチウムを組み合わせ、世界最大のリチウム生産者です。

リチウムと並行して生産される化学品としては、工業用水処理に使用される臭素や、難燃剤があります。

AlbemarleはKetjenの所有者でもあり、石油化学、精製、特殊化学品分野の大手生産者に高度な触媒ソリューションを提供しています。

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が続きます。

出典: Albemarle

Albemarleは南米、オーストラリア、米国で採掘事業を展開し、米国・中国・ドイツに精製拠点を持ちます。

出典: Albemarle

リチウム価格の低迷に伴い、同社は2023年以降に拡大計画の多くを保留し、成長用資本支出を13億ドル以上削減して現金を温存しています。

また、エネルギー効率向上や管理層削減、生産性向上(収率改善、プラント立ち上げ、共通ERPプラットフォーム導入など)により、最大4億ドルのコスト削減を見込んでいます。

これらの改善により、2025年に3億〜4億ドルのフリーキャッシュフローで損益分岐点に達すると予測しています。

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年には総購入電力の24%を再生可能エネルギーで賄い、包括的な製品カーボンフットプリント(PCF)測定を展開しています。

(You can read more about Albermarle in our dedicated investment report.)

最新のAlbemarle(ALB)株式ニュースと動向

Jonathanは元バイオケミストの研究者で、遺伝子分析と臨床試験に従事していました。現在は、株式アナリストおよびファイナンスライターとして、革新、市場サイクル、地政学に焦点を当てた出版物 'The Eurasian Century" に貢献しています。