レアアース問題は技術で解決できるのか?|AIが解説するテクノロジーの裏側

鉱石や金属のイメージを背景に、モヒカンと眼鏡のキャラクターがレアアースを紹介するイラスト AIが解説するテクノロジーの裏側

はじめに

レアアースは磁石や研磨材、触媒などに使われ、さまざまな製品を支えています。一方で、元素や工程によって供給の集中や価格変動などの課題があります。技術は、その影響を小さくするために何ができるのでしょうか。

主な方向は、別の材料・方式を使う、必要な量を減らす、回収して再利用することです。ただし、どの方法にも性能、費用、量産、回収の条件があります。

代替材料なら同じ性能を出せるのか?

レアアースを含まないフェライト磁石も選択肢の一つです。しかし、磁石の特性が違えば、同じ大きさの部品をそのまま置き換えられるとは限りません。必要な力、サイズ、温度、効率、費用に合わせて製品全体を設計する必要があります。

また、モーターには永久磁石を使わない方式もあります。採用できるかは用途の要求によります。「代替できる製品がある」と「すべての製品で代替できる」は別の話です。環境負荷も材料名だけで決めず、製造から使用・廃棄まで比較する必要があります。

重レアアースを使わないことと、レアアースを使わないことは同じか?

同じではありません。たとえば重レアアースを減らしても、別のレアアースを使っている場合があります。どの元素を減らした技術なのか、表現を区別することが大切です。

NEDOの2025年10月の紹介では、重レアアースを使わないサマリウム・鉄系磁石と、レアアースを使わない鉄・ニッケル系磁石などの開発が示されています。これは研究開発の取り組みであり、あらゆる製品への置き換えが完了したという意味ではありません。NEDO「分離回収・次世代磁石 重レアアース確保」

使用量を減らすには何を変えるのか?

磁石の材料や微細な構造、部品の配置、モーターの構造を見直す方法があります。材料の特性と必要な性能を合わせて設計し、どの条件で使用量を減らせるかを評価します。

使用量が減っても、別の材料や設備の費用が増えることがあります。性能を必ず保てる、すべての用途で最も進んだ方法、と一律に決めることはできません。

ソフトウェアは素材不足を補えるのか?

センサーで状態を測り、電流や動作を制御することで、限られたハードウェアを効率よく使うことはできます。ただし、制御だけで磁石の物性や発熱、機械的な限界がなくなるわけではありません。

AI制御やセンサー融合は、必要に応じて使う手段です。導入すれば自動的にレアアースが不要になるという関係ではなく、材料・機械・制御をまとめて検証する必要があります。

リサイクルはどこまで役立つのか?

使用済みの磁石や製造端材から回収できれば、供給源を増やせます。一方、集める費用、分解しやすさ、組成のばらつき、処理後の品質が課題です。回収できる量は、過去に作られた製品や廃棄される時期にも左右されます。

回収技術の研究と、事業として継続できる仕組みの整備を並行して進める必要があります。リサイクルだけで新規資源の需要をすぐになくせるとは限りません。

技術以外には何が必要なのか?

調達先の分散、長期的な契約、在庫や備蓄、回収制度、設備投資なども供給の安定性に関わります。新しい技術ができても、量産設備の立ち上げや製品の品質確認には時間がかかります。

私は、一つの解決策に賭けず、材料・設計・回収と調達の仕組みを組み合わせることが現実的だと考えます。

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まとめ

技術はレアアースの供給リスクを小さくする助けになります。ただし、代替材料、使用量削減、リサイクルにはそれぞれ条件があります。何の元素をどれだけ減らし、どの性能や費用に影響するのかを確かめ、調達や制度と併せて考えることが大切です。

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