電気自動車（EV）の売り上げは急速に伸びている。各地の工場はフル稼働でバッテリーを量産中だが、それによっていくつかの問題も生じている。

世界全体のEVの生産台数は、2020年に400万台を突破し、25年には1,200万台に達するとされている。EVの販売台数は欧州だけでも、20年には前年の31万9,000台から54万台へと増える見込みだ。

しかし、この数字を現実のものとするには、巨大なバッテリー工場が必要になるだけでなく、主要な材料の確保が必須になる。特に重要になるのがリチウムとコバルトだが、このふたつを巡る“ゴールドラッシュ”はすでに始まっている。

バッテリーの生産力不足が足かせに

『タイムズ』が2月中旬に報じたところによると、ジャガー・ランドローバーは高級電気SUV「I-PACE」の生産を一時休止することに決めた。EV用のバッテリーを生産する韓国のLG化学からの供給が滞っていることが理由だという。メルセデス・ベンツも同じくLG化学からの供給不足により、20年の生産目標台数を半分に減らした。

「いまEVの普及を何より妨げているのは、生産力不足だと言えるでしょう」と、バーミンガム大学のBirmingham Centre for Strategic Elements and Critical Materialsの共同責任者であるポール・アンダーソンは言う。「バッテリーの生産力不足こそが、この問題のキーポイントです。巨大な工場の建設ラッシュが続いているのは、そのためです」

大規模工場が不足している問題は、比較的容易に解決できるだろう。「19年6月の時点で、リチウムイオン電池の工場は世界91カ所にあり、うち半数ほどがその前年にはすでに稼働していました」と、バッテリーに関する調査団体「ファラデー・インスティテューション」の研究フェローであるギャヴィン・ハーパーは言う。

そう簡単に解決できないのが、十分な量の原料を地中から採取できるかという問題だ。「EVの需要が急増することで、戦略的に重要な素材や、EV用のバッテリー生産に不可欠な希少原料の調達に影響があるかもしれない言われています」と、ハーパーは指摘する。

構造的な供給不足が生じる理由

地中にある堆積物を手に入れて希少原料を抽出し、材料として使えるよう加工するのは大変な作業だ。しかし、こうした通常のハードルとは別に、EV用バッテリーの主要原料の調達には、貿易戦争、地元の反発、人権意識の高まり、環境問題など、地政学的な変動が大きく影響する。

こうした要因が「構造的な供給不足」を生むのだと、ベンチマーク・ミネラル・インテリジェンス（BMI）で戦略的アドヴァイザリー部門長を務めるアンドリュー・レイランドは言う。BMIはEV用リチウムイオン電池のサプライチェーンに関する情報を提供する英国の団体である。レイランドによると、業界がEVを全面的に売り出そうとするいま、こうした変動がEVのサプライチェーンに壊滅的なダメージを与える可能性があるのだという。

リチウムを例にとろう。現時点では十分な量を確保できている。むしろ十分すぎるほどだ。リチウムイオン電池の主材料であるこの物質の価格高騰によって、オーストラリア、アルゼンチン、チリなどの産出国では採掘ラッシュが巻き起こった。

ハーパーによると、この3国が世界の年間リチウム産出量の91パーセントを17年には占めたという。ところが、自動車市場の低迷による需要減と、中国におけるEV購入のための助成金の引下げによって、採掘作業と加工工場の建設はペースダウンしている。

リチウム市場の主役は中国

レイランドが言うには、15年の時点でリチウム採掘場の数は15ほどだった。それが「現在では30か35になろうとしています」と、彼は言う。その大半が、いまや世界最大のリチウム産出国となったオーストラリアにある。この国の最大の顧客は中国だ。

さかのぼって1990年代には、米国が主要産出国としてリチウムを世界中に供給していた。だが現在、米国にある大手のリチウム生産企業は1社のみとなっている。

リチウムを産出できないからといって、その国がリチウムを所有できないわけではない。米国にはカリフォルニア州のソルトン湖周辺をはじめ、わずかながらまだリチウムを採掘できる場所があるが、オーストラリアや南米の莫大な産出量とは比べ物にならない。しかしレイランドに言わせれば、米国には世界トップの大手化学会社がふたつもある。

世界のリチウム市場で主役を務めているのは中国だ。最大のEV生産国であり購入国なのだから、当然だろう。トランプ大統領のツイートが米中の貿易戦争に拍車をかけていることから、「多くのOEM業者が危惧し始めています」とレイランドは言う。「サプライチェーンにほころびを生じさせないでほしいと、誰もが願っています。数十億ドルもの資金を投じた挙げ句、たった一度のツイートのせいで輸入関税によってビジネスを台なしにされるなど、耐え難いことですから」

ポルトガルとチリのリチウム採掘場では、それぞれ地元の農民と先住民のコミュニティからの抗議を受け、採掘作業を中断している。このことは供給の問題だけでなく、倫理的な問題も提起している。そしてコバルトの採掘も、このふたつの難問に直面している。

コバルトの産地は1カ所に集中

リチウムとは違い、コバルトの産地は1カ所に集中している。コンゴ民主共和国（DRC）だ。世界全体の供給量の59パーセントをこの国が担っている。

多くの課題を抱えるコンゴ民主共和国だが、なかでも児童労働が横行していることについては証拠が挙がっており、19年には一部のハイテク企業が子どもたちの死傷事故に関与した疑いで告訴されている。

コスト面での厳しさもある。コバルトもまた、1トンあたり33,000ドル（約360万円）から35,000ドル（約385万円）と、EV用バッテリー材料のなかで特に高価格な金属なのだ。そして何より供給量が十分でないという問題がある。

マサチューセッツ工科大学（MIT）の調査チームは、業界のキャパシティ不足から、需要に見合う量のコバルトを採掘・加工することができていないと指摘している。チームの調査によると、今後10年のうちにコバルトの需要は年間43万トンに達する見込みだが、これは現在の最大生産量の1.6倍に相当するという。

代替原料の活用に動いたテスラ

解決策のひとつとして挙げられるのは、コバルトの代替品を見つけてEV用バッテリーの生産にあてることだ。中国の大手電池メーカーの寧徳時代新能源科技（CATL）は、ニッケル-コバルト-アルミニウム化合物やニッケル-マンガン-コバルト化合物の代わりに、リン酸塩を使ったバッテリーの生産を始めている。これに目をつけたテスラは、リン酸鉄リチウムを使ったバッテリーを選択肢のひとつに加える方向で検討中という。

テスラの最高経営責任者（CEO）イーロン・マスクは18年、将来的に自社のEV用バッテリーへのコバルトの使用をやめると宣言している。だがそうなると、テスラの中国でのビジネスは短距離仕様のクルマが中心になるだろう。リン酸塩を使用したバッテリーには、コバルトを使ったものと同等のパワーはないからだ。今後もEVの売り上げが伸び続けるとしたら、より高性能なバッテリーを開発するか、あるいはコバルトの供給を安定させる必要がある。

どの原料にも言えることだが、供給不足に対するひとつの解決策はリサイクルだろう。希少な原料を再利用して新たな採掘と加工のニーズを減らし、同時にEV用バッテリーが環境に及ぼす影響を低減できる。

「一部のEV用バッテリーは別のクルマに転用されて“第二の人生”を送りますが、そうした需要は多くありません」と、ハーパーは言う。「それでも使用不能になったリチウムイオン電池はすべてリサイクルし、最後まで使い切るべきだと思います」

考えられる解決策

とはいうものの、バッテリーの再利用に向けた現在の取り組みが、EVへのシフトによって生じる需要の規模にそぐわないことは、研究からもわかる。「大量のEV用バッテリーが寿命を迎えて新たな供給のリソースになるには、ある程度の時間を要するでしょう。それまでEV用バッテリーの生産には、一次供給元から得られる材料を使うしかありません。それでも今後はリサイクルが極めて重要な役割を果たし、自動車業界に原料を供給していくことは間違いないでしょう」

だが、これはさまざまな問題に対するひとつの解決策にすぎない。EVへのシフトにはバッテリーが不可欠だ。その生産が目下の難問だが、次に来るのはおそらく材料の供給問題だろう。

考えられる解決策としては、別の材料を使ってバッテリーを再開発する、リサイクル問題を解決する、あるいはリチウムやコバルトを求めてひたすら地面を掘り続ける、といった方法が考えられる。いずれにせよ、業界には問題の解決を急いでもらいたい。さもなければ、EVの未来はおぼつかないだろう。

※『WIRED』によるバッテリーの関連記事はこちら。