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都市鉱山− レアメタルリサイクルシステムの構築を目指して

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都市鉱山− レアメタルリサイクルシステムの構築を目指して
【環境省】
2 号連続掲載
−都市鉱山−
レアメタルリサイクルシステムの構築を目指して
1. 目的
資源の有効利用への関心の高まりなどを背景に、近年、使用済小型家電からレアメタルや貴金属のリサ
イクルに取組む自治体や企業が出始めている。しかし、こうした取組は始まったばかりであり、レアメタ
ル回収技術の研究開発については着手されたものの、効率的・効果的な回収方法や適正処理方法等は検討
途上にある。
このため、適正かつ効果的なレアメタルのリサイクルシステムの構築を目指すべく、使用済小型家電の
回収活動で先行している自治体等と連携し、幾つかの地域で実際に多種多様の使用済小型家電を様々な方
法で回収することにより、効率的・効果的な回収方法の検討を行うとともに、回収された使用済小型家電
についてレアメタルの含有実態の把握等を実施する。また、使用済小型家電のリサイクルに係る有害性の
評価及び適正処理等について検討を行う。
2. 検討事項
本研究会は、使用済小型家電からのレアメタルの回収及び適正処理に関して、以下のような事項につい
て検討を行う。
(1)使用済小型家電の回収モデル事業の実施方法と効率的回収方法
(2)使用済小型家電におけるレアメタル含有実態の把握等
(3)使用済小型家電のリサイクルにおける有害性の評価等
使用済小型家電からのレアメタルの回収及び適正処理推進事業
消費者使用
小型家電回収
中間処理
−1−
レアメタル回収
官公庁環境専門資料 Vol.44 No.1
使用済小型家電からのレアメタルの回収及び適正処理 Ⅰ レアメタルとその関連施策について
1 レアメタルの安定供給対策の重要性
レアメタルとは
「地球上の存在量が稀であるか、
技術的・経済的な理由で抽出困難な金属」
のうち、
工業需要が現に存在する(今後見込まれる)ため、安定供給の確保が政策的に重要であるものを、
鉱業審議会においてレアメタルと定義(現在、31種類が対象)。
2 レアメタルの重要性
○ レアメタルは、自動車、IT 製品等の製造に不可欠な素材であり、我が国の産業競争力の要。
(例)ハイブリッド自動車用高性能磁石モーター:レアアース(ネオジム、ジスプロシウム)
超硬工具:タングステン
燃料電池用触媒、自動車用排ガス触媒:プラチナ
液晶パネルの透明電極:インジウム
官公庁環境専門資料 Vol.44 No.1
−2−
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3 レアメタルに関する最近の動向
○ 近年、多くのレアメタル価格は高騰し、直近では下落傾向にあるものの、引き続き高水準。
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○ レアメタルの供給は少数の資源国に集中。特に、
レアアース(中国)、タングステン(中国)
、プラチナ(南
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○ 中国政府は、レアアース等について、
外資による採掘禁止、輸出税の引き上げ、輸出許可数量の削減等、
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国内資源の囲い込み・輸出抑制策を展開。
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アフリカ)等は、最大供給国に集中。
主要なレアメタルの価格高騰の状況
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主なレアメタルの上位産出国及びシェア
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���Mineral�Commodity�Summaries�2008
レアアース生産国の推移
−3−
官公庁環境専門資料 Vol.44 No.1
3
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4 非鉄金属資源の偏在性
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・レアメタルは、一般に希少性や偏在性が強く、加えて、ベースメタル等の副産物として産出される場
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合が多いという特殊性があり、主産物であるベースメタルの生産動向や、生産国の輸出政策、主要生
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産施設の状況等の影響を大きく受ける。
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5 我が国のレアメタル消費の動向
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5
官公庁環境専門資料 Vol.44 No.1
−4−
6 鉱物資源の安定供給確保
7 戦略的なレアメタル資源外交の展開
−5−
官公庁環境専門資料 Vol.44 No.1
8 希少金属代替材料開発プロジェクト希少金属代替材料開発プロジェク
ハイテク製品の製造に不可欠であり世界的な需給逼迫が懸念されるレアメタルについてナノテクノロ
ジー等の最先端技術を活用して、資源制約を打破する代替材料開発・使用量削減を行う。
【研究開発中の鉱種】
(平成19年度∼)
【新規追加の鉱種案】(平成21年度∼)
9 希少金属備蓄対策事業
代替が困難で、供給国の偏りが著しいレアメタル7鉱種について、短期的な供給障害等に備える備蓄
制度を実施(国家備蓄及び民間備蓄)。
備蓄対象7鉱種:ニッケル、クロム、モリブデン、マンガン、タングステン、コバルト、バナジウム
国内消費量の60日分(国:42日分、民間18日分)を目標とし、現在の国家備蓄量は23. 6日分。
(平成19年度末時点、全鉱種平均)
国家備蓄…備蓄事業の実施主体は独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構。緊急時等に備え、国
家備蓄を実施。
民間備蓄…備蓄事業の実施主体は民間企業。
((財)国際鉱物資源開発協力協会がとりまとめ)
官公庁環境専門資料 Vol.44 No.1
−6−
10 非鉄金属リサイクル技術開発の推進
希少金属等高効率回収システムの開発∼(研究開発期間:平成 19 ∼ 22 年度(4年間)
)
1 プロジェクトの概要
廃小型電子・電気機器、廃超硬工具等の一部は、収集後、既存の非鉄製錬工程で処理され、主要
な非鉄金属が回収されている。現在の処理工程は、回収可能な金属が銅、金などに限定されており、
その他の希少金属は廃棄処分されている。
このため、高温によらない湿式製錬方式による回収工程の開発等を通じて、省エネルギーの達成
及び希少金属(インジウム、ニッケル、コバルト、タンタル、タングステン、レアアース)の回収
率向上を図る。
①廃小型電子・電気機器等からの希少金属の回収
・希少金属を含有する部品の選択的分離・分解(セパレーション)技術の開発。
・最適酸浸出(リーチング)技術の開発
②廃超硬工具からのタングステン等の回収
・最適酸浸出(リーチング)技術の開発
2 実施体制
経済産業省→JOGMEC→民間企業委託及び大学等との共同研究
定額補助 (10/10)(平成 21 年度から
1/2 補助(一部 (10/10))
3 政策上の位置付け
・技術戦略マップ上の位置付け重要技術のロードマップの「①総合エネルギー効率の向上」の産
業分野の「素材製造プロセスの高度化」に位置付けられている。
・分野別推進戦略上の位置付けエネルギー分野中の戦略重点科学技術である「究極の省エネ工場
を実現する革新的素材製造プロセス技術」に位置づけられる。また、環境分野中にも、必要な
技術開発として位置づけられている。
4 プロジェクトイメージ
経済的に回収可能な
①選択的分離・分解(セパレーション)技術の開発
②最適酸侵出(リーチング)技術の開発
スラグとして廃棄処分イ
ンジウム、 コバルト、 タ
ンタル、 タングステン、
レアアース
インジウム、ニッケ
ル、コバルト、タン
タル、
タングステン、
レアアースを回収
・一部の非鉄金属(銅、金等)を除き多くの希
少金属は廃棄処分
・有害物質の拡散による環境汚染の懸念
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官公庁環境専門資料 Vol.44 No.1
Ⅱ レアメタルリサイクルの現状
1. レアメタルリサイクルの現状
・鉱種によってはリサイクルされていない。
・リサイクルシステムがある場合には、工程くずを対象としたものが主。
・使用済製品からのリサイクルは、一部 ( 貴金属含有物や触媒等 ) を除いて未実施。
↓
使用済製品からのレアメタルリサイクルは今後の課題
1−1)埋蔵量と消費量等
・レアメタルの埋蔵量は、ベースメタルに比べて少ない。
・一方、日本で消費された金属は、製品、使用済製品あるいは廃棄物として、国内に相当量蓄積さ
れていると推量され、リサイクル原料としてポテンシャルがある。
・ただし、蓄積されたもの全てが必ずしもリサイクル可能ではない。
【レアメタルの埋蔵量や消費量等(例)】
出典:資源エネルギー庁鉱物資源課資料及び JOGMEC 資料より
1−2)非鉄金属のリサイクル状況
・ 非鉄金属は回収・再生可能な資源であり、資源の安定供給を確保する観点から、リサイクルシス
テムの確立が重要。
・ 特に、資源の偏在が著しく、希少性の高いレアメタル類については、リサイクル原料は貴重な国
内資源。
・銅、亜鉛、鉛、アルミ等の主要非鉄金属に加え、レアメタルについても、リサイクル活動が行わ
れているものの、回収率の向上のためには、リサイクル原料を安定的に確保するシステムや回収
設備等の整備が課題。
・多数の非鉄金属が、様々な工業製品の部品として、多様な形態で利用される。使用済み製品から、
効率的にリサイクルを進めるためには、高度の分離技術が必要。
(出典)
○JOGMEC鉱物資源マテリアルフロー2007
○銅、鉛、亜鉛:日本鉱業協会「鉱山」
○ニッケル∼バナジウム:JOGMEC調査による
注1:特殊鋼分野の消費量に占めるスクラップ原料の割合 (2003 年 )
注2:日本の需要量における鉄鋼分野で使用されたスクラップ原料の占め
る割合 (1999 年 )
注3:日本の消費量における金属スクラップ及び石油精製使用済み触媒か
らの回収量の占める割合 (2003 年 )
(参 考)リサイクル原料の例
OA 機器破砕屑・TV 基板・自動車破砕屑(ASR)・携帯電話
官公庁環境専門資料 Vol.44 No.1
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1−3)レアメタル鉱種別のリサイクルの現状
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鉱種によってはリサイクルされていないものがある。
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1− 4)レアメタル利用製品でのリサイクルの取組状況と課題
・リサイクルシステムがあるものでも、工程くずを対象としたものが主。
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・使用済製品からのリサイクルは一部をのぞいて行われていない
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出典:産業構造審議会環境部会廃棄物・リサイクル小委員会基本政策ワーキンググループ参考資料集(抜粋版)
より作成 6
1− 5)レアメタルリサイクル状況整理
・ 小型家電はレアメタル含有率が高いものがあると言われているが、使用済製品の回収は行われて
いない。
・レアメタル回収においては、組成が明らか、回収ルートがある、含有率が高い等の条件が必要。
−9−
官公庁環境専門資料 Vol.44 No.1
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7
2. レアメタルを含む小型家電の現状
・小型家電は、その製品や種類が多彩。
・レアメタルは電子部品や、液晶、小型磁石などに使用されるため、小型家電には多種多様なレアメ
タルを含有しているものがある。
・小型家電は集積度が高いため重量あたりのレアメタルの含有率は高い傾向。
・小型家電は広く普及してきているため、今後廃棄量が増加するものと予想。
・小型家電リサイクルは、廃棄物減量化の推進、環境負荷の低減のためにも重要
2−1)小型家電とは
本研究会では、家庭で使用する電気・電子製品のうち、法に基づくリサイクルの制度を有せず、電
子部品等の集積度が高いと思われる製品のうち、比較的小型のものを「小型家電」と呼ぶ。
例えば、機械統計上の分類で見た場合、電子部品等の集積度が高いと思われる「通信機械器具及び
無線応用装置」、
「民生用電子機械器具」、
「電子計算機及び関連装置」のうち、比較的小型の「携帯電話」
「PHS」「ビデオカメラ」「デジタルカメラ」「ポータブルオーディオ」
「外部記憶装置」等が代表的な
小型家電と考えられる。
また、小型家電は多種多様な製品が想定され、下記表以外にもゲーム機、PDA等も、小型家電と
考えられる。
▼【新着ニュース】▼
┏★ 携帯電話の都内回収実験実施結果の公表について
東京都は、他団体と連携し、平成 20 年 10 月から 2 ヶ月、携帯電話端末等の回収実験及び
携帯電話リサイクルに関する意識調査を実施しました。
1 月 15 日希少金属等含有製品回収促進協議会を開催し、回収実験及び意識調査の結果を取
りまとめましたので、お知らせします。
詳細はこちら ↓
http://www.metro.tokyo.jp/INET/CHOUSA/2009/01/60j1f200.htm
http://www.metro.tokyo.jp/INET/KONDAN/2009/01/40j1d100.htm
官公庁環境専門資料 Vol.44 No.1
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冷蔵庫 ・ 冷凍庫、 洗濯機)
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及び資源有効利用促進法の指定再資源化製品2品目 (パソコン、 小形二次電池) を表中、 下線で記載
2−2)小型家電に含まれるレアメタルの例(携帯電話)
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レアメタルは電気電子部品や、液晶、小型磁石に使用されるため、小型家電には多種多様なレアメ
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出典:T.
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Journal of MMIJ
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T. Nakamura:
Journal
of MMIJ,
Vol.123, p.171-178,
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【携帯電話の分析結果例】
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���T. Shiratori and T. Nakamura: Journal of MMIJ,
Vol.123, p.171-178, (2007) ��
出典:MOBILE PHONE PARTNERSHIP
INITIATIVE (MPPI)
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Basel Convention より
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官公庁環境専門資料 Vol.44 No.1
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2−3)小型家電の普及状況
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・小型家電は広く普及してきている。
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・一人あたり複数の所有などもあり、世帯あたりの保有台数が増加している。
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・平均使用年数は比較的短期間であり、使用済となる時期は早いと考えられ、今後廃棄量が増加する
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と予想される。
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「家電産業ハンドブック 2008(財団法人家電製品協会)
」より作成
11
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2−4)使用済小型家電排出量の推計
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小型家電に相当すると考えられる分類の使用済製品発生量推計約
50 万トン/年
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Vol.123
(2007)
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出典:T.
Shiratoriand
andT.T.Nakamura:
Nakamura:Journal
Journal
MMIJ,
Vol.123
(2007)
より
【我が国の総使用済電気電子機器に含まれる金属量推定※】
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総使用済電気電子機器発生推計約 250 万トン/年(国民一人あたり 19.4kg)
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※
2005 年度生産量をベースとして推計
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���T. Shiratori and T. Nakamura: Journal of MMIJ, Vol.123 (2007)��
・使用済機器中の金属量は
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銅:約11万トン、鉛:約1万トン、錫:約
5.3 千トン程度と推定
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・貴金属類は小型家電では含有量が高く、数十トン程度と推定
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・レアメタル類も貴金属類と同等量と推定
12
2−5)小型家電リサイクルと環境負荷
小型家電のリサイクルは、含有される有害物質の適正管理、レアメタルの持つ自然への負荷の低減お
よび天然資源の保護の意味からも重要。
官公庁環境専門資料 Vol.44 No.1
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【エコロジカル・リュックサック】
・素材/製品1kg を得るために鉱石、土砂、水等の天然資源を何 kg 自然界から動かしたかによって表
わされる。
- Fe 鉄 21kg
- Al アルミ 85kg
- Cu 銅 500kg
- Au 金 540,000kg
- Pt 白金 1,000,000kg
(データ例は「環境白書」より)
・貴金属・レアメタルはリュックサックの大きいものもあり、天然資源保護のためにはリサイクルの
推進が重要。
【有害物質】
使用済みとなる電気電子機器には、次のような物質が含まれているものもある。
・水銀 ( 蛍光管 )
・鉛 ( はんだ )
・カドミウム ( 電池 )
・ヒ素(半導体、ガラス)
・アンチモン ( 難燃材 )
・他
3. 使用済電気電子機器の国際動向
・EUでは、有害物質管理の視点に立った WEEE 指令のもと、RoHS 指令による有害物質の電気機器への
使用制限とともに、使用済電気電子機器の回収から再資源化までの動きが見られる。
・米国においても、州レベルで電気電子機器の回収・再資源化の動きが見られる。
・ただしレアメタルの回収はほとんどが未実施。
・E-Waste からのレアメタル回収は、ほとんど未実施。また、不適正な国際移動および処理による、環境
負荷の懸念が大きい。
3−1)海外規制動向
○ WEEE(電気電子機器廃棄物:Waste from Electrical and Electronic Equipment)
○
EU では、WEEE は毎年 3 ∼ 5%の発生増加(他の廃棄物増加率の 3 倍)
○
市民一人あたり、年間 17 ∼ 20kg を排出するものと予想
・EUでは WEEE の量が増加し、その約9割が前処理を経ることなく埋立・焼却処理され、鉛などに
よる環境汚染が問題化。
・ EU では WEEE 問題に対して指令を出し再資源化を促進。幅広いカテゴリーの電気電子機器廃棄物に
つき、製造者負担で再資源化。市民は回収に協力し、無償で引取。
・RoHS(Restriction of Hazardous Substances)指令により電気電子機器に使用する以下の有害物質を
制限。
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官公庁環境専門資料 Vol.44 No.1
(1)鉛、(2)水銀、(3)カドミウム、(4)六価クロム、
(5)PBB(ポリ臭化ビフェニール)、(6)PBDE(ポリ臭化ジフェニルエーテル)
・米国では州レベルで WEEE について回収・再資源化を規定する等の動き
・その他、複数国にて WEEE 指令、RoHS 指令と同様の規制が制定、検討中
−我が国では「家電リサイクル法」、「資源有効利用促進法」により、優先順位の高い品目から法制
度化して実績を上げている。
3−2)E-Waste(電気電子機器廃棄物)
・E-Waste とは電気電子機器廃棄物の意味(WEEEと同じ意)
・アジア各国では、廃電気電子機器の輸入禁止措置や、バーゼル条約に基づく規制などが行われている。
・先進国から電気電子廃棄物が途上国に輸出され、現地で環境上不適正な処理・資源回収が行われ、
環境を汚染しているのではないかといわれている。
・再資源化されている場合でも、銅や貴金属が対象であり、レアメタル回収事例はほとんどない。
バーゼル条約の規制対象物として
日本にシップバックされたテレビ等
電子基板からの部品回収の様子
出典:平成 18 年
中央環境審議会廃棄物・リサイクル部会
家電リサイクル制度評価検討小委員会
産業構造審議会環境部会廃棄物・リサイクル
小委員会電気・電子機器リサイクルWG
第5回合同会合資料より
出典:平成 16 年度 産業構造審議会
国際資源循環ワーキンググループ第 2 回資料より
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Vol44 No.2 掲載予告
4 使用済小型家電回収の現状と課題
5 レアメタルリサイクルにおける課題
6 有害物質適正管理における課題
官公庁環境専門資料 Vol.44 No.1
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