採掘用微生物:次の大物は非常に小さい

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作者

シニア・ディレクター兼プリンシパル・アナリスト

最近、EUとオーストラリアは、中国への依存を直接的に減らすことを目的とした、重要鉱物プロジェクトへの投資を増やす協定に署名した。欧州委員会によると、EUは重希土類元素の100%、軽希土類元素の85%、リチウムの80%を中国から調達している。このニュースは、ジョー・バイデン大統領が、アメリカのエコシステムにおいて同様に支配的な地位を占めている中国産のレアアースとリチウムを(他の製品も含めて)標的にした関税に続くものである。中国が優位に立つ決定的な理由のひとつは、環境規制が緩く、レアアースの主要な採掘方法である過酷な化学溶出を可能にしてきた歴史である。重要鉱物の探索はレアアースだけではない:銅もまた、鉱山の不振と旺盛な需要により今年価格が高騰し、ニュースになっている。ラックス独自のリチウム生産量予測によれば、2030年までに1百万トンのリチウムが不足する可能性がある。 残りの10年間を通じて需要が増加する中、金属はどこから来るのだろうか?当社の最近の報告書「重要鉱物資源戦略」が示すようにリチウムは2030年までに1トン不足すると予測されている企業や政府は、解決策を展開するためにかつてないスピードで動いている。

私は、バイオリーチング(またはバイオマイニング)がその答えであるとますます確信している。この基本的なアプローチは、微生物を使って塩水やその他の水流から目的の金属を直接捕獲・分離するか、あるいは微生物を使って目的の化合物を分解する何らかの酵素を生産し、金属の抽出を可能にするというものである。どちらの場合も、目標は環境にダメージを与えるプロセス(化学薬品を多用する浸出、高温焙煎)を、よりダメージが少なく潜在的に高性能なものに置き換えることである。私がこのアプローチに特に強気な理由は3つある。 

まず、バイオリーチングのラックス・テック・シグナル(イノベーション活動を測定するためのカスタム・データ・サイエンス・ツール)をご覧ください: 

このテキスト・シグナルは興味深い物語を物語っている。2006年から2009年にかけて、世界金融危機を前にした貴金属と商品価格の急騰とほぼ時を同じくして、明らかに関心が高まっているのがわかる。当時、プラチナと金は特に圧力を受けており、バイオリーチングのような代替抽出方法や代替金属、代替触媒に多くの関心が集まっていた。プラチナ価格が下落すると、技術革新の動きは止まり、2021年頃の最近の上昇まで回復しなかった。この2つ目の変曲点は、今後2~4年の間に、これらの新技術の一部がますます市場に投入されるようになることを示している。

バイオリーチングはまた、2009年以降、このテキストシグナルでは直接捉えられないイノベーション活動からも多大な恩恵を受けている。膨大な研究開発と合成生物学(シンバイオ)への投資のおかげで、ゲノム配列決定と微生物株開発のコストは大幅に低下した。これらの技術は、より優れたバイオリーチング微生物を開発するための基本的な基礎アプローチであり、その相対的な成熟によって、世の中に存在する多様な資源や金属に対応する高性能の微生物株を開発することが、より容易かつ迅速になるだろう。シンバイオが資金調達の面で本格的に軌道に乗る2020年ごろから、バイオマイニングの新興企業の数が顕著に増加していることは、私にとって驚きではない。シンバイオの技術はまだ向上する一方であり、バイオマイニングのアプローチにとっても良い兆しである。 

第二に、鉱業と鉱物採掘に対する消費者と政府の圧力が高まっている。Lux MotivAIによるレアアースの成熟曲線をご覧ください:

レアアースはすでに主流に受け入れられつつあり、レアアースとは何か、レアアースに付随する問題とは何かについて、確固たるコンセンサスが形成されつつある。例を挙げよう:主要な消費者テーマの根底にあるのは、クリーンテックは環境にとって諸刃の剣であるという認識の高まりであり、採掘や鉱物採掘による被害はますます無視できないものとなっている。例えば、チリは最近リチウム産業を国有化し、大規模な蒸発池に関する環境上の懸念から、リチウムの直接抽出を義務付けた。中国でも、比較的汚れた採掘活動の取り締まりと浄化作業が始まっている。このような消費者心理と政策の組み合わせにより、バイオマイニングとバイオリーチングはますます魅力的になっている。

最後に、採掘に微生物を利用するのはかなり未来的に聞こえるが、実はこの技術は想像以上に成熟している。世界の金生産の5%、銅生産の15%が、すでにバイオリーチングやバイオ抽出を利用している。これは、リチウムの直接抽出よりもはるかに強力な実績であり、もっと話題になる(そしてラックスが質問される)新しい採掘技術である。このような既存の概念実証と技術の改良が組み合わさることで、新興企業は商業化に向けて予想以上に有利なスタートを切ることができるだろう。

バイオマイニングやバイオリーチングのアプローチは、対象となる金属や鉱物の種類にかなり柔軟性があるため、幅広いプレーヤーが参入できるチャンスなのだ。興味深いのは、このチャンスは伝統的な化学薬品会社や鉱業会社だけでなく、発酵の経験を持つ農業グループもこの分野で活躍できる可能性があるということだ。特に、これらの企業の多くはパイロット段階に移行しており、リソースを必要としている。もちろん、バイオマイニングはパズルの1ピースに過ぎない。先日の「クリティカル・ミネラルに関するアイデアソン」の新興企業が示したように、(抽出だけでなく)重要な技術はたくさんある。

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