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電気自動車（EV）普及の鍵を握る
バッテリー生産とリサイクルの課題（1/2）

分類：: 電気自動車

電気自動車（EV）の普及には、いくつかの課題がありますが、最も大きな障壁がバッテリーに使う天然資源の不足、そしてバッテリーのリサイクルです。電気自動車（EV）普及の鍵と言ってもいいでしょう。こちらでは、自動車製造に関わる完成車メーカーおよび自動車部品メーカー向けに「電気自動車（EV）普及の鍵を握るバッテリー生産とリサイクルの課題」と題して、各国政府や自動車メーカーの動向、将来予測や今から取り組める対策などを紹介します。

世界各国で増加が見込まれる電気自動車（EV）

現在、地球規模の課題として省エネ・脱炭素化が叫ばれています。最近注目度の高い「パリ協定」も2020年以降の温室効果ガス排出量削減などを定めた国際的な枠組みです。パリ協定は、2020年から開始となり、運用ルールも策定されてスタート目前です。そしてパリ協定は、排気ガスとしてCO2を排出する自動車にも深く関わり、CO2排出量削減のために電気自動車（EV）へのシフトが活発になっています。詳しくは、以下の関連コラムもご覧ください。

電気自動車（EV）の課題1　天然資源の供給不足

電気自動車（EV）は、バッテリーに電気を貯めて、モーターで走行します。このバッテリーは、一般的にリチウムイオンやニッケル水素混合の蓄電池を使用しますが、原材料となるリチウムやコバルトが不足しています。これが電気自動車（EV）普及を妨げる第1の課題です。近年は、電気自動車（EV）やハイブリッド車（HV）の普及に伴い、コバルトやリチウムの価格が高騰しています。

特に不足しているのがコバルトです。米国地質調査所（USGS）の報告によると埋蔵量は710万トン（2017年の調査）で、年間の採掘量が10万トン前後なので単純に50〜60年で枯渇すると言われています。また、コバルトは電気自動車（EV）向け車載バッテリーのみに使われているわけではなく、医薬品や超合金、鉄鋼生産などにも使用されています。

コバルトは、採掘場所に偏りがあり、世界の生産量の半分をコンゴ民主共和国が占めていますが、採掘技術が未熟な面があり不安定です。さらに電気自動車（EV）需要からコバルト供給を巡って競争も激化しています。これらもコバルト価格高騰の要因です。

リチウムは、コバルトに比べて政治的に安定した国々で生産されていますが、枯渇のリスクをはらんでいます。米国地質調査所（USGS）の報告によると世界のリチウム埋蔵量は1,400万トンで、現在の消費ペースで使用しても400年は採掘できると予測しています。未確認のリチウム資源もあると考えられているので、コバルトに比べれば安定しています。

しかし、電気自動車（EV）が増えれば、急激に使用量が増える可能性もあるのでリチウムも安心とは言い切れません。そこでコバルトやリチウムに変わる代替材料の発見が課題と言えます。また、限りある資源を有効活用するためにリサイクル・リユースの技術革新が求められています。

電気自動車（EV）の課題2　バッテリーのリサイクル＆リユース

ハイブリッド車が世界で最初に市販化されたのは1997年です。その後に電気自動車（EV）が市販化されたので、自動車業界全体で見れば歴史が浅いと言えます。そこで課題になるのが使用済みバッテリーの再利用です。天然資源の供給不足でも触れましたが、材料となるコバルトやリチウムの埋蔵量には限りがあります。その代替策としてリサイクル＆リユースに注目が集まっています。

しかし、電気自動車（EV）は、実用化されて間もない技術で、リサイクル＆リユースの車載バッテリーが使われるケースは少ないというのが現状です。車載バッテリーは、7〜10年使用すれば蓄電容量が低下し、交換が必要になります。2019年に走っている自動車であれば、2030年前後にバッテリー交換時期にさしかかります。そのときまでにリサイクル＆リユース体制の構築が求められます。

リサイクルとリユースの違い

使用済みバッテリーの活用法としては、リサイクル（再生利用）とリユース（再利用）の2種類があります。リサイクル（再生利用）は、バッテリーを分解してリチウムやコバルトなどの材料を回収し、利用するというものです、一方、リユース（再利用）は、故障したセルを交換・修理して再利用するものです。バッテリーのリサイクルは、コスト面の課題が多く、リユースが現実的です。その理由として、現状ではコバルトなどの金属を回収するより、新品の車載バッテリーを作るほうが低コストだからです。ただし、今後リサイクルが一般的になれば、コスト面の課題は解決されると予測します。

また、自動車メーカーを中心に車載バッテリーのリサイクル施設を整備する動きも活発化してます。今後、電気自動車（EV）が普及するには、使用済みバッテリーのリサイクル＆リユースの体制整備が重要になります。